图像的清晰与否直接影响后续的分析与识别,对图像清晰程度进行客观评价在图像质量评判中具有重要的意义。由于图像边缘信息是人眼关注到最显著的特征信息,根据清晰图像与模糊图像在边缘灰度变化程度不同,提出了一种基于灰度边缘坡度的图像清晰程度评价算法,并采用德克萨斯大学图像和视频工程实验室提供的live图像质量评价数据库进行了验证,结果表明,提出的评价方法和图像实际效果具有很好的一致性,在无参考型图像清晰程度评价中具有一定的应用价值。

为提高厚大断面等温淬火球墨铸铁（ADI）件的淬透性，研究了Cu和Mo对铸件淬透性的影响。制备了5组壁厚为150 mm的球墨铸铁试样，5组试样中Ni元素控制在1%，改变Cu和Mo的添加量；经过900 ℃奥氏体化3 h＋385 ℃等温淬火处理1.5 h，对试样的淬透性及力学性能进行了观察和测试。结果表明：当Mo为0.25%，Cu由0.05%提高到0.75%时，铸件的淬透性没有明显改善，其力学性能偏向于珠光体的力学性能；当Mo提高到0.36%，Cu为0.75%时，铸件的淬透性有了明显的提高，边部没有珠光体析出，心部只存在5%左右的珠光体，其余为较粗的奥铁体组织，同时力学性能也达到了欧洲ADI四级标准。对厚大断面球墨铸铁件进行等温淬火处理时，应首先选择增加少量的Mo元素，而不是增加大量的Cu元素。

针对化纤喷丝头微孔,提出一种基于机器视觉的检测方法并进行了验证。首先采用高分辨率工业相机对化纤喷丝头微孔进行实时图像采集,对图像进行灰度变换后,利用高斯-拉普拉斯算子增强图像边缘并通过Canny算子提取边缘信息,然后对微孔边缘进行圆拟合,从而检测出微孔的孔径和孔数。基于该方法,设计和开发了化纤喷丝头微孔检测系统,该系统由图像采像装置、喷丝头传送装置及检测软件组成。系统测试结果表明:该方法可以实现喷丝头微孔的非接触连续检测,检测精度可以达到微米级别。

前纵梁作为汽车正面碰撞中主要的吸能和变形结构在汽车安全问题中具有重要研究意义。选取某微型车前纵梁结构为研究对象进行厚度优化设计。首先利用最优拉丁超立方的方法进行设计变量样本空间的设计,然后在已经建立好的整车模型中进行相关参数修改并进行仿真计算,并根据输出数据建立整车瞬时加速度及前纵梁比吸能的二阶响应面代理模型。应用多目标骨干粒子群（Barebones Multi-Objective Particle Swarm Optimization,BB-MOPSO）算法采用自编MATLAB代码得到了分布均匀的瞬时加速度以及前纵梁比吸能的Pareto前沿。该算法在车辆结构优化问题中的使用有效的避免了目前被广泛使用的NSGA-Ⅱ算法Pareto前沿分布均匀性差的不足。最终前纵梁比吸能提高了16.2%,整车正碰瞬时加速度减小了3.6%,前纵梁质量减轻6%,在提高了汽车安全性的同时保证了轻量化。

齿轮是重要的机械传动部件,齿轮的故障预测是设备故障诊断的重要研究内容之一。从故障诊断的角度可以将齿轮故障分为分布式故障和局部故障,分布式故障能量分布与啮合频率及其倍频有关,局部故障能量分布与齿轮轴旋转频率及其倍频有关。针对二者特征频率的差别,可以通过构建时序分析中的ARMA预测模型对定轴齿轮振动信号的频谱进行预测,然后结合预测值和当前值对齿轮故障进行预测。构建的预测模型具有较好的预测精度,预测结果可用于齿轮运行状态分析和故障预测分析,具有重要的应用价值。