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基于演变加工特征的工艺模型动态创建方法研究

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基于演变加工特征的工艺模型动态创建方法研究

作者：杜晨晓江苏科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着MBD技术的不断发展与应用,三维工艺模型已逐步取代二维工艺图纸,成为了指导产品加工制造的唯一依据。然而现有三维工艺模型以静态的工序模型为主,仅能以离散化的方式描述零件在工序完成前后的加工状态,忽视了零件在切削过程... 详细信息

近年来,随着MBD技术的不断发展与应用,三维工艺模型已逐步取代二维工艺图纸,成为了指导产品加工制造的唯一依据。然而现有三维工艺模型以静态的工序模型为主,仅能以离散化的方式描述零件在工序完成前后的加工状态,忽视了零件在切削过程中演变的连续性与时变性,无法支持零件动态演变加工过程的可视化表达,已成为产品智能化工艺设计推广应用的瓶颈。为此,本文基于工艺语义、加工时间以及加工特征三个维度,综合分析了零件的动态演变过程,重点攻克了加工特征的拓扑与几何演变表达,工艺参数与演变加工特征的耦合机制构建以及去除体模型快速构建等技术难点,提出了三维工艺模型的动态创建方法,主要研究内容如下:(1)描述了基于演变加工特征的工艺模型动态创建总体方案首先,定义了演变加工特征的相关概念,并基于时间维度描述了零件的几何演变过程,进而阐述了演变加工特征的动态特性;其次,分析了静态工艺模型在应用过程中的局限性,同时根据零件动态演变加工过程可视化表达的需求,构建了三维工艺模型的动态创建框架,并制定了相应的技术路线。(2)提出了多维驱动的零件演变加工特征表达方法首先,在工艺语义分析的基础上,探讨了工艺信息与演变加工特征之间的映射关系,构建了演变加工特征的工艺信息模型;其次,分析并定义了演变加工特征面组之间的空间位置约束关系,进而构建属性邻接矩阵,实现了加工特征拓扑演变表达;最后,对铣削和钻削的切削状态演变过程进行了分析,依据去除体几何形态的演变规律,将加工过程划分为不同阶段。通过几何推理方法,建立加工时间与演变加工特征几何参数之间的关联关系,构建了演变加工特征的数学表达模型,实现了加工特征的几何演变表达。(3)提出了工艺数据驱动的工艺模型动态创建方法首先,通过解析NC代码中典型程序指令的工艺语义,构建了“NC代码-工艺参数-演变加工特征”之间的耦合机制;其次,探讨了工艺参数与加工截面之间的关联,并根据刀具与加工特征面的空间位置关系,生成相应的加工截面;然后,通过建立加工截面与去除体之间的映射机制,基于工艺语义从NC代码中提取相关工艺数据,实现了去除体模型的参数化构建;最后,根据去除体模型与工序模型间的几何关联,采用布尔运算实现了工艺模型的动态构建。(4)开发了工艺模型动态创建功能模块并应用验证根据本文提出的方法,在三维工艺设计原型系统中,进一步开发了相应的去除体模型快速构建功能模块及工艺模型动态创建功能模块。通过运行演示功能模块在不同实例下的应用效果,验证了本文工艺模型动态创建方法的有效性。

关键词：演变加工特征工艺模型去除体工艺语义参数化建模

1976年Ms7.8唐山地震断层动态破裂及近断层强地震动研究

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1976年Ms7.8唐山地震断层动态破裂及近断层强地震动研究

作者：杜晨晓中国地震局地壳应力研究所

学位级别：硕士

本文采用美国南加州地震委员会(SCEC)Steven Day博士提供的三维有限差分断层自发破裂动力学模型(3D-FDM),以1976年唐山Mw7.6地震为例,从简化的双侧断层破裂模式出发,对该地震发震断层的动态破裂过程及近断层地表运动特征进行了仿真模拟... 详细信息

本文采用美国南加州地震委员会(SCEC)Steven Day博士提供的三维有限差分断层自发破裂动力学模型(3D-FDM),以1976年唐山Mw7.6地震为例,从简化的双侧断层破裂模式出发,对该地震发震断层的动态破裂过程及近断层地表运动特征进行了仿真模拟和计算。研究区域为围绕发震断层200km×140km×40km(深度)的长方形块体组成,计算网格结点的空间分辨率和时间分辨率分别为200米和0.012秒,形成的空间网格节点为1051×701×201,总共的计算节点数达1.48×10个,计算长度为4000个时间步长。在DELL小型工作站上,地实现了对源程序的移植和并行计算。并对源程序进一步完善修改,成功地实现了对京津唐地区三维地壳速度结构的嵌入,在一定程度上增强了对地震波传播以及地面运动模拟的真实性。通过三维断层自发破裂模拟,本文对唐山地震的破裂过程和由此造成的近断层地表运动有了一个更为清晰的认识。其主要工作和结果如下: (1)定量地给出了唐山地震近断层地表运动的分布特征。结果显示,唐山断裂西南端的质点运动的速度和加速度总体大于其东北端的质点运动的速度和加速度;断层两侧地震动衰减速度也不相同,断层右侧,即断层的东南部分速度衰减较慢,断层左侧衰减较快;结果还显示在断层破裂的端点附近质点运动的速度和加速度均较大,所以对于走滑型断层而言也可能应该在断层的端点加大抗震设防系数;(2)着重讨论了三维速度结构和有限断层破裂方向性对地表运动的影响。三维速度结构的横向不均性也使得地震造成的近断层地震动也出现了横向的不均匀性。断层的破裂方向性效应也会对地面运动的分布产生影响,且对于走滑断层而言,这种影响主要源于与断层面垂直的运动分量。 (3)根据初步研究结果结合京津唐地区活动断层构造特征,对唐山Ms7.8级主震后随之而来的1976滦县Ms7.1级余震及宁河Ms6.9级余震的动态触发机制提出了新的解释。唐山主震对后续余震的发生有促发作用,峰值动态应力在断层的走滑方向上为2MPa,在逆冲方向上为0.1.2 MPa。 (4)本文工作的另外一个重要性还在于通过三维可视化手段将地形数据和断层的破裂过程及其对地表的运动特征结合起来,通过可视化得到的2D和3D的图片及动画很好的反馈了模拟结果中蕴含的信息,直观的反映了断层的动态破裂过程和唐山地震近断层地表运动的分布特征,推动了计算机技术与地震学的进一步融合。

关键词：有限差分模型动态破裂强地面运动破裂传播方向性余震动态触发

运动想象BCI训练样本优化及集成分类方法研究

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运动想象BCI训练样本优化及集成分类方法研究

作者：杜晨晓安徽大学

学位级别：硕士

脑-机接口(Brain-Computer Interface,BCI)是一种依靠人体大脑活动产生的脑电(Electroencephalogram,EEG)信号实现对外部设备控制的新型人-机交互技术。BCI不受肢体约束,能够帮助丧失行动能力的截瘫患者完成与外界的信息交互。随着智能... 详细信息

脑-机接口(Brain-Computer Interface,BCI)是一种依靠人体大脑活动产生的脑电(Electroencephalogram,EEG)信号实现对外部设备控制的新型人-机交互技术。BCI不受肢体约束,能够帮助丧失行动能力的截瘫患者完成与外界的信息交互。随着智能信息处理技术的不断发展,各种理论和算法被相继被提出,在一定程度上提升了BCI的分类性能。作为一种重要的BCI实现模式,运动想象BCI(Motor Imagery EEG,MIBCI)系统的发展仍然受到运动想象EEG(Motor Imagery EEG,MIEEG)信号的不稳定性和小型训练集的限制。在MIEEG的采集过程中,噪声干扰和被试者精神状态的起伏等问题无法避免,由此而产生的含有伪迹的数据和“噪声标签”数据在训练集中占有较大的比例。对于训练集规模比较有限的MIBCI系统,该问题会导致系统的分类可靠性降低。为了有效降低数据集对MIBCI系统的影响,本文对训练样本的质量评估和优化方法开展深入研究,并提出了两种集成学习的运动想象分类方法。本文的具体工作如下:(1)提出一种基于共同空间模式(Common Spatial Pattern,CSP)的训练样本优化方法。本方法利用CSP算法对训练集中的伪迹和“噪声标签”都比较敏感这一特性,根据基于CSP的MIBCI(CSP-based MIBCI,CSP-MIBCI)分类性能对训练集进行优化选择。在原始训练集中随机采样构造CSP-MIBCI,将识别率最高的若干CSP-MIBCI对应的子训练集融合构成一个质量较高且数据量足够的新训练集。分别使用原始训练集和新训练集进行组间迁移测试,实验结果表明,相比优化前,样本优化后的CSP-MIBCI在平均识别率上取得了4.6%的提升。(2)提出了一种基于独立分量分析(Independent Component Analysis,ICA)的数据质量评估方法。ICA作为无监督的空域滤波设计方法,对不可预测的突发干扰较为敏感,而基于ICA的MIBCI(ICA-based MIBCI,ICA-MIBCI)系统的性能主要取决于ICA空域滤波器的性能,因此基于单次试验样本构造的ICA-MIBCI的识别率可以用来评估单次试验样本受干扰的程度。本方法利用ICA-MIBCI的自测试分类结果构造判别矩阵,通过矩阵的横向和纵向投影完成对两类低质量样本的检测和整体数据质量的评估。实验结果表明,本文提出的基于ICA的数据质量评估和优化方法具有可行性和有效性。(3)提出了两种结合空域滤波和集成学习的运动想象分类方法。在样本质量偏低的MIEEG数据集中,用全部训练数据构造一个高性能分类器是极其困难的,而且繁琐的低质量样本的检测和去除工作又会降低MIBCI的分类效率。因此本文利用小数据集训练CSP和ICA空域滤波器,并基于简单分类规则构造弱学习器,在概率上减少遇到低质量样本的可能性。然后使用Bagging方法对弱学习器进行集成,得到两种集成分类模型(EL-CSP/EL-ICA)。实验结果表明,与传统单一分类器构造的MIBCI比较,两种集成分类器在分类识别率和稳定性方面都具有优势。其中,在自测试、组间迁移和受试者迁移中EL-CSP和EL-ICA方法的识别率分别获得了8.4%和3.2%、0.7%和3.0%、2.7%和2.0%的提升。

关键词：脑-机接口空域滤波集成学习信号质量评估训练样本优化

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浅谈新农村建设背景下的农业经济管理

财富生活 2020年第24期 40-41页

作者：杜晨晓宁阳县八仙桥街道办事处

近几年,随着我国经济的大力发展,在农业经济水平不断提高的同时,我国对于农业经济的发展和管理在一定程度上越来越加以重视。农业在我国经济发展中占有重要地位,是否能够对农业经济进行全面科学的管理直接会对我国的国民经济产生直接影... 详细信息

近几年,随着我国经济的大力发展,在农业经济水平不断提高的同时,我国对于农业经济的发展和管理在一定程度上越来越加以重视。农业在我国经济发展中占有重要地位,是否能够对农业经济进行全面科学的管理直接会对我国的国民经济产生直接影响。但随着经济的迅速发展和科学技术的进步,尤其是在新农村建设环境下,农业部门的经济管理面临一些挑战,针对新农村农业发展存在的问题,本文探讨了解决问题方法,并对我国新农村农业经济管理问题提供参考。

关键词：新农村建设新农村农业建设经济管理管理措施

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工艺数据驱动的加工演变特征快速建模方法

计算机集成制造系统 2023年第9期29卷 2948-2962页

作者：杜晨晓刘金锋李纯金周宏根刘晓军董磊康超江苏科技大学机械工程学院江苏镇江212028 江苏科技大学江苏省船海机械装备先进制造重点实验室江苏镇江212028 东南大学机械工程学院江苏南京211100 金航数码科技有限责任公司北京100020

演变特征是工艺信息的载体,然而现有工艺模型以加工后特征表达为主,难以揭示加工过程演变特性。因此,提出工艺数据驱动的加工演变特征快速建模方法,旨在提高工艺设计准确性。首先,定义加工演变特征,构建动态与静态模型间几何关联机制;其... 详细信息

演变特征是工艺信息的载体,然而现有工艺模型以加工后特征表达为主,难以揭示加工过程演变特性。因此,提出工艺数据驱动的加工演变特征快速建模方法,旨在提高工艺设计准确性。首先,定义加工演变特征,构建动态与静态模型间几何关联机制;其次,基于时间维度创建加工特征演变信息模型,并阐述了其附属工艺数据的组织与管理方法;然后,建立加工截面与去除体之间的映射机制,提出了切削参数驱动演变特征几何模型的快速创建方法;最后,基于三维零件工艺设计系统开发加工演变特征创建模块,对提出的演变特征快速建模方法进行了有效性验证。

关键词：特征演变几何特征工艺数据参数化建模

断层破裂和强地表运动的三维数值模拟及数据可视化研究——以唐山地震为例

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断层破裂和强地表运动的三维数值模拟及数据可视化研究——以唐山...

隐伏和出露地表断层近断层地表运动特征的研究进展

中国地球物理学会第二十四届年会

作者：杜晨晓谢富仁史保平中国地震局地壳应力研究所中国科学院研究生院地球科学学院

＜正＞如何准确的预测由地震,尤其是中强地震所造成的强地面运动一直是地震学和工程地震学等各领域所强烈关注度的前沿课题,在科学意义上也是一个极具挑战的研究方向。对地震所造成的地表运动的准确预测本身也包括了我们对地震断层动态...

＜正＞如何准确的预测由地震,尤其是中强地震所造成的强地面运动一直是地震学和工程地震学等各领域所强烈关注度的前沿课题,在科学意义上也是一个极具挑战的研究方向。对地震所造成的地表运动的准确预测本身也包括了我们对地震断层动态破裂过程,地震波在地球介质的传播过程,以及接受场地非线

关键词：

来源： cnki会议评论

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震灾防御技术 2008年第2期3卷 172-181页

作者：杜晨晓谢富仁史保平中国地震局地壳应力研究所北京100085 中国科学院研究生院北京100049

本文介绍了在强震地震学研究方面国内外目前所关注的重要问题:隐伏断层和出露地表断层在地震发生时近断层地表运动特征存在着明显的差异。根据近几十年全球发生的中强地震的地表运动参数的统计分析所得的结果表明,由隐伏断层所造成的近... 详细信息

本文介绍了在强震地震学研究方面国内外目前所关注的重要问题:隐伏断层和出露地表断层在地震发生时近断层地表运动特征存在着明显的差异。根据近几十年全球发生的中强地震的地表运动参数的统计分析所得的结果表明,由隐伏断层所造成的近断层地表运动强度(速度、加速度)大于出露地表断层所产生的地表运动强度,虽然发生在出露地表断层的地震往往可造成较大的近断层地表位移,但是当地震矩震级(MW)达到 7.5 级以上的时候,近断层地表加速度和速度在近源区却出现了饱和现象。对该问题的深入研究有着十分重要的科学意义和工程应用价值。本文着重介绍了当前国际上对该问题的研究现状,并且建议在此基础上利用三维有限差分断层动力学模型,模拟断层的动态破裂过程以及近断层地表运动的特征。

关键词：隐伏断层出露断层强地表运动地表运动饱和

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不同分子质量酸枣仁多肽制备及功能特性研究

食品与发酵工业 2024年

作者：赵一萌索晓雄刘彩霞杜晨晖闫艳裴香萍山西大学中医药现代研究中心山西中医药大学中药与食品工程学院

为研究酸枣仁多肽制备工艺及不同分子质量酸枣仁多肽的功能特性，该研究筛选了酸枣仁多肽适宜的水解条件，利用超滤法分离酸枣仁多肽，获得不同分子质量酸枣仁多肽（ZSSPP-I、ZSSPP-II、ZSSPP-III、ZSSPP-IV），并对各多肽组分的溶解度... 详细信息

为研究酸枣仁多肽制备工艺及不同分子质量酸枣仁多肽的功能特性，该研究筛选了酸枣仁多肽适宜的水解条件，利用超滤法分离酸枣仁多肽，获得不同分子质量酸枣仁多肽（ZSSPP-I、ZSSPP-II、ZSSPP-III、ZSSPP-IV），并对各多肽组分的溶解度、吸油性、起泡性、起泡稳定性、乳化性、乳化稳定性进行研究，分析其功能特性与分子质量、温度和pH值的相关性。酸水解法以小于3 kDa的组分为主；酶水解各组分含量相对均衡；功能特性研究表明，不同分子质量的酸枣仁多肽功能特性具有差异，ZSSPP-I（分子质量＞10 kDa）的溶解度、吸油性、起泡性和乳化性最好，而泡沫稳定性和乳化稳定性则以ZSSPP-IV（分子质量<3 kDa）较好。结果表明，不同分子质量的酸枣仁多肽可通过酶水解或酸水解方法快速制备；ZSSPP-I和ZSSPP-IV组分更具有开发潜力，可为酸枣仁多肽的进一步研究和应用提供参考。

关键词：酸枣仁多肽制备功能特性

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杜晨/中国画

中国高校社会科学 2024年第5期 I0001-I0001页

作者：杜晨齐鲁师范学院美术学院

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