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基于线结构光的DD马达端面跳动测量技术研究与应用

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基于线结构光的DD马达端面跳动测量技术研究与应用

作者：舒登登东华大学

学位级别：硕士

DD(Direct Driver)马达被广泛应用于半导体、LCD划片机等高精度定位场合,是高精度制造中的核心部件,具有直接驱动、无传动误差、定位精度高等优点。制造装备的传动精度、运动平稳性等直接被DD马达的端面跳动影响。为了确保每个DD马达的... 详细信息

DD(Direct Driver)马达被广泛应用于半导体、LCD划片机等高精度定位场合,是高精度制造中的核心部件,具有直接驱动、无传动误差、定位精度高等优点。制造装备的传动精度、运动平稳性等直接被DD马达的端面跳动影响。为了确保每个DD马达的端面跳动皆能满足制造装备的高精度要求,出厂之前必须进行端面跳动检测。目前,我国DD马达端面跳动检测普遍由工人使用千分表进行接触式检测,不仅易损害被测物表面,且每次只能测量一个圆周的端面跳动值,需要在多个径向测量多次才能得到较准确的结果,效率低下。许多零件由于端面存在安装孔而无法使用接触式测量手段,工业上迫切需要采用基于机器视觉的非接触式测量方法,在提高检测效率的情况下实现端面跳动的评定。针对DD马达端面跳动的非接触式测量的工程应用,本文开展了基于线结构光的端面跳动测量系统设计、DD马达点云的采集、精简与分割以及测量基准的拟合等关键技术研究,对旋转部件端面跳动、平面度测量和评定具有重要意义。主要研究内容和成果如下:(1)分析并比较了主流的三维测量方案,结合DD马达端面跳动工程应用场景设计了基于激光三角法的端面跳动测量方案。通过集成垂直入射式线激光器、CCD相机等3D视觉测量组件和运动控制器,构建了旋转部件端面跳动的全自动测量实验台,用于采集待测件的点云数据。(2)针对DD马达点云过于稠密的问题,开展了点云精简算法的研究。分析了传统点云精简算法可能破坏测量精度的不足,设计了基于均匀下采样的点云精简算法,并推导了设置该算法关键参数的经验公式;提出了一种基于曲率和密度的分割算法,实现了DD马达目标测量面点云的精准获取,有效客服了传统方法容易出现的点云过分割、误分割的不足。(3)构建了测量基准水平面的拟合模型。针对点云平面拟合算法精度不高、对噪声鲁棒性差等问题,提出了一种基于ICook-WTLS的点云平面拟合算法。算法通过改进Cook距离、自适应设置阈值,并引入加权总体最小二乘(WTLS),在抗噪的同时有效提高了点云平面的拟合精度。(4)基于Qt框架、PCL点云库、SQLite数据库、多线程编程等技术,设计并开发了DD马达端面跳动测量系统的总体结构和功能模块,通过千分表对比实验验证了算法和软件系统的有效性,为进一步推动旋转部件端面跳动测量的工程应用奠定了基础。

关键词： DD马达端面跳动点云精简点云分割平面拟合

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基于点云驱动的DD马达端面全跳动测量

激光与光电子学进展 2023年第12期60卷 340-349页

作者：周虎舒登登吴重军王琪冰东华大学机械工程学院上海201620 森赫电梯股份有限公司浙江湖州313009 中国计量大学机电工程学院浙江杭州200031

direct driver(DD)马达的端面全跳动直接影响着其定位精度。由于端面全跳动测量复杂,实际生产中一般使用千分表测量其端面跳动来近似替代。此方法易损坏被测物的表面,效率低下且精度不高。针对上述问题,提出一种基于点云驱动的DD马达端... 详细信息

direct driver(DD)马达的端面全跳动直接影响着其定位精度。由于端面全跳动测量复杂,实际生产中一般使用千分表测量其端面跳动来近似替代。此方法易损坏被测物的表面,效率低下且精度不高。针对上述问题,提出一种基于点云驱动的DD马达端面全跳动测量方法。首先,采用线激光传感器获得DD马达表面的点云,该传感器使用激光三角测量法测量被测物的距离,Z轴测量精度为1.8~3.0μm,重复精度为0.4μm;其次,使用均匀下采样算法压缩点云;接着,设计一种基于曲率和密度的混合分割算法分割压缩后的点云,获得DD马达工作面的点云;然后,对工作面点云进行异常值分析,并采用基于拉依达准则的算法将异常值剔除;最后,使用随机抽样一致性算法对点云进行平面拟合,获得点云平面方程,并将该平面作为基准面计算DD马达的端面全跳动。实验结果表明,所提方法测量结果为16.8458μm,与参考结果(15μm)在微米级别上误差为12%左右,满足工业精度要求,有效验证了所提方法的优越性。此外,还基于点云库、Qt和Visual Studio平台开发了DD马达端面全跳动测量软件,实现了数据显示、点云处理、一键测量、数据管理等功能。

关键词：机器视觉端面全跳动点云处理线激光 direct driver马达随机抽样一致性算法

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基于注汞法的液冷花岗岩微观特性实验研究

Journal of Central South University 2024年第1期31卷 169-181页

作者：尹土兵苏巨振庄登登李夕兵 School of Resources and Safety Engineering Central South UniversityChangsha 410083China Oulu Mining School University of OuluFI-90014 OuluFinland

在开采高温储层的过程中,微观特征变化重要影响深部热储层人工裂隙网络的建立。因此,研究该过程中微观特征的变化对深部地热能的安全高效开采具有重要意义。采用液体冷却(包括酸冷却和水冷却)处理高温花岗岩,模拟向高温储层注酸情况,以... 详细信息

在开采高温储层的过程中,微观特征变化重要影响深部热储层人工裂隙网络的建立。因此,研究该过程中微观特征的变化对深部地热能的安全高效开采具有重要意义。采用液体冷却(包括酸冷却和水冷却)处理高温花岗岩,模拟向高温储层注酸情况,以获取相应条件下的花岗岩试样。随后,使用扫描电子显微镜-能量散射谱(SEM-EDS)和高压注汞法对样品进行测试。SEM-EDS结果显示,水冷却几乎不会影响元素的组成,酸冷却导致氧、硅和金属元素减少。在两种情况下,都观察到了孔隙和裂缝的形成。此外,与水冷却相比,酸冷却的样品表面更加不平整、疏松和粗糙。注汞法测试结果显示,随着处理温度的升高,液冷花岗岩样品的孔隙率、孔隙体积和比表面积有增加,但分形维数呈相反的趋势。研究结果表明,与水冷却相比,酸冷却条件对花岗岩的腐蚀作用使各项参数的变化更加显著,在酸冷却过程中产生更多的孔隙,提供更好的运输空间,使孔隙结构的复杂性降低。在高温储层的地热能有效提取方面,酸冷却具有更大应用潜力。

关键词：孔隙结构微观结构液体冷却土酸溶液注汞法花岗岩分形理论

放电等离子烧结Bi、Ce掺杂钇铁石榴石陶瓷的微观结构与磁性能

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材料导报 2024年第4期38卷 33-37页

作者：叶登建代波西南科技大学材料科学与工程学院环境友好能源材料国家重点实验室四川绵阳621010

钇铁石榴石(Y_(3)Fe_(5)O_(12),YIG)是一种立方晶体结构的软磁铁氧体材料。YIG具有法拉第效应、低的铁磁共振线宽,在微波磁光领域具有广阔的应用前景。采用球磨法,通过预烧成功制备Y_(2.6-x)Bi_(0.4)Ce_(x)Fe_(5)O_(12)(x=0.1,0.2)粉末... 详细信息

钇铁石榴石(Y_(3)Fe_(5)O_(12),YIG)是一种立方晶体结构的软磁铁氧体材料。YIG具有法拉第效应、低的铁磁共振线宽,在微波磁光领域具有广阔的应用前景。采用球磨法,通过预烧成功制备Y_(2.6-x)Bi_(0.4)Ce_(x)Fe_(5)O_(12)(x=0.1,0.2)粉末,再利用放电等离子烧结(SPS)将其在较低温度下制备成陶瓷。采用X射线衍射仪对陶瓷表面和内层进行了物相分析,采用扫描电子显微镜对粉体和陶瓷形貌进行观察,采用振动样品磁强计对样品进行了静态磁性能测试。实验结果表明,由于Bi元素的掺入,预烧温度降低到1050℃。利用放电等离子烧结方法,在1050℃、60 MPa、保温4 min条件下制备出孔洞少、表观密度为5.3585 g/cm^(3)和5.4469 g/cm^(3)的Bi,Ce-YIG陶瓷,实现了Bi,Ce-YIG陶瓷的低温快速烧结。Ce的掺入提高了Y_(2.6-x)Bi_(0.4)Ce_(x)Fe_(5)O_(12)(x=0.1,0.2)粉末陶瓷的饱和磁化强度(分别为23.01 emu/g、25.96 emu/g),有利于磁光器件的小型化。Bi,Ce-YIG陶瓷的铁磁共振线宽最低为140.5 Oe,有利于器件在微波应用中的低损耗。

关键词：钇铁石榴石陶瓷放电等离子烧结低温快速烧结静态磁性能

高压电脉冲刺激对于热处理花岗岩影响的实验研究

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Journal of Central South University 2024年第5期31卷 1526-1541页

作者：尹土兵刘程辉庄登登李夕兵 School of Resources and Safety Engineering Central South UniversityChangsha 410083China Oulu Mining School University of OuluOulu FI-90014Finland

高压电脉冲技术作为一种环保、可控、高效的破碎坚硬岩石的方法,其潜在应用场景值得进一步深入发掘。本文研究了高压电脉冲诱导干热岩产生预损伤和劣化方法的效果。对热处理后花岗岩薄片试样施加了不同峰值电压的高压电脉冲刺激,探讨了... 详细信息

高压电脉冲技术作为一种环保、可控、高效的破碎坚硬岩石的方法,其潜在应用场景值得进一步深入发掘。本文研究了高压电脉冲诱导干热岩产生预损伤和劣化方法的效果。对热处理后花岗岩薄片试样施加了不同峰值电压的高压电脉冲刺激,探讨了高压电脉冲对于热处理花岗岩的影响。此外,还研究了初始温度对高压电脉冲刺激花岗岩的影响。结果表明:当外加峰值电压超过96 kV时,热处理花岗岩试样发生贯穿性的破裂,峰值电压越高,贯穿裂纹网络越复杂。当电压从96 kV增加到144kV时,花岗岩试样的微裂纹密度从8.63 mm/mm^(2)增加到13.26 mm/mm^(2)。随着热处理温度的升高,花岗岩发生电击穿的难度逐渐降低。在120 kV电脉冲放电刺激3次后,所有热处理温度高于400℃的花岗岩试样均能发生贯穿破裂。高压电脉冲刺激造成花岗岩产生的最大损伤发生在300~400℃的温度区间内。通过扫描电子显微镜观察到,随着试样处理温度的升高,内部孔隙和裂缝的发育情况逐渐加剧,孔隙大小、裂缝宽度和深度也随之增加。这项研究有望为建造干热岩人工储层提供新的见解。

关键词：干热岩高压电脉冲破岩技术温度断裂模式岩石结构

登州文会馆音乐声学教育及其教科书《声学揭要》研究

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中国音乐学 2024年第2期 85-91,110页

作者：郭登杰上海音乐学院

登州文会馆的音乐教育具有鲜明的办学特色,尤为注重将音乐与科学合二为一地体现在教学及其教学法之中,不仅开设了唱歌、乐理课程,还开设了音乐声学等科学课程,并编译出版了最早引入西方现代音乐声学理论的教科书《声学揭要》,展现出近... 详细信息

登州文会馆的音乐教育具有鲜明的办学特色,尤为注重将音乐与科学合二为一地体现在教学及其教学法之中,不仅开设了唱歌、乐理课程,还开设了音乐声学等科学课程,并编译出版了最早引入西方现代音乐声学理论的教科书《声学揭要》,展现出近代中国音乐声学教育启蒙时期的探索。本文首先对登州文会馆音乐声学教育的发展历程进行梳理,以便把握其演进的脉络与特点,其次对《声学揭要》的生产制作和内容特征进行考证、分析,补正以往研究中的不足或失实之误,进而探究这部教科书的译介策略,为理解全球音乐教育史上的关键维度和事件提供一种观察路径。

关键词：登州文会馆音乐声学教育《声学揭要》

姜黄素调控miR-142-5p靶向PLEKHA3对肾上腺皮质癌细胞增殖、迁移及凋亡的影响

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中国临床药理学杂志 2024年第14期 2043-2047页

作者：文丹邹登雷媛长沙市第四医院儿科

目的研究姜黄素调控miR-142-5p靶向Pleckstrin同源域蛋白A家族成员3（PLEKHA3）对肾上腺皮质癌细胞增殖、迁移及凋亡的影响。方法将肾上腺皮质癌细胞分为NC组（细胞正常培养）、NC+60μmol·L-1姜黄素+miR-142-5p组(60μmol·L-1姜黄... 详细信息

目的研究姜黄素调控miR-142-5p靶向Pleckstrin同源域蛋白A家族成员3（PLEKHA3）对肾上腺皮质癌细胞增殖、迁移及凋亡的影响。方法将肾上腺皮质癌细胞分为NC组（细胞正常培养）、NC+60μmol·L-1姜黄素+miR-142-5p组(60μmol·L-1姜黄素处理并转染miR-142-5p mimic)、NC+60μmol·L-1姜黄素+miR-142-5p+PLEKHA3组(60μmol·L-1姜黄素处理并转染miR-142-5p mimic+PLEKHA3)。通过细胞计数试剂盒-8（CCK-8）法和Transwell实验检测细胞增殖和迁移能力，以蛋白质印迹法检测细胞凋亡相关蛋白的表达水平。在动物水平上，建立人肾上腺皮质瘤SW-13细胞裸鼠移植瘤模型，分为对照组和15、30、45、60μmol·L-1姜黄素给药组，验证姜黄素在体内的抗肾上腺皮质癌的作用。结果 NC组、NC+60μmol·L-1姜黄素组、NC+60μmol·L-1+miR-142-5p组、NC+60μmol·L-1+miR-142-5p+PLEKHA3组的细胞迁移数目分别为135.76±17.42、37.11±10.08、98.31±14.88和24.39±5.28,细胞凋亡率分别为（3.27±0.11）%、（68.80±4.64）%、（25.47±2.39）%和（78.29±5.47）%,B淋巴细胞瘤2（Bcl-2）蛋白相对表达水平分别为1.00±0.13、0.59±0.11、0.97±0.09、0.31±0.06,Bcl-2相关X蛋白相对表达水平分别为1.00±0.08、1.38±0.11、0.69±0.05和1.93±0.18,NC+60μmol·L-1姜黄素组与NC组相比，在统计学上差异均有统计学意义（P<0.05,P<0.01）。在动物水平上，对照组和15、30、45、60μmol·L-1姜黄素给药组的裸鼠移植瘤体积分别为（1 653.02±435.93）、（1 148.77±327.18）、（1 054.21±286.06）、（996.89±257.62）和（670.64±157.32）mm3,移植瘤质量分别为（1.00±0.17）、（0.82±0.09）、（0.76±0.12）、（0.68±0.13）和（0.44±0.11） g, 15、30、45、60μmol·L-1姜黄素给药组与对照组比较，在统计学上差异均有统计学意义（P<0.05,P<0.01）。结论姜黄素在体内外均发挥肾上腺皮质癌作用，且可能通过调控miR-142-5p/PLEKHA3信号通路，抑制肾上腺皮质癌细胞的增殖、迁移能力，并促进其凋亡，为肾上腺皮质癌的治疗提供了新的可能靶点。

关键词：姜黄素 Pleckstrin同源域蛋白A家族成员3 肾上腺皮质癌细胞增殖迁移凋亡

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寄生虫及其相关物治疗炎症性肠病转归进展

中国寄生虫学与寄生虫病杂志 2024年第3期 407-412+417页

作者：徐凯陈力林登峰浙江大学医学院附属邵逸夫医院肛肠外科

炎症性肠病（IBD）是一种病因尚未完全明确、以肠道症状为主的肠道疾病。该病迁延难愈，为国内外肠道疾病的疑难病，严重影响患者生存质量。近年研究发现，寄生虫及其相关物作用宿主后，可诱导一系列免疫应答，调节免疫微环境及改善肠... 详细信息

炎症性肠病（IBD）是一种病因尚未完全明确、以肠道症状为主的肠道疾病。该病迁延难愈，为国内外肠道疾病的疑难病，严重影响患者生存质量。近年研究发现，寄生虫及其相关物作用宿主后，可诱导一系列免疫应答，调节免疫微环境及改善肠道菌群，减轻炎症症状。本文就寄生虫及其相关物实验治疗IBD的最新研究进展进行综述，以期为治疗IBD的新型药物研发提供参考。

关键词：寄生虫炎症性肠病实验治疗

“里和”与“外应”:气候变化下环湖地区的适应性治理

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北京工业大学学报（社会科学版） 2024年第3期24卷 14-28页

作者：张倩扎登太中国社会科学院社会学研究所北京100732 西北民族大学铸牢中华民族共同体意识研究院甘肃兰州730030

气候变化给青藏高原带来显著影响,更是对当地农牧民的生计造成冲击,研究当地气候变化影响及牧民应对策略,不仅是提高气候变化适应能力的起点,也是建立适应气候变化区域格局的重要支撑。基于2020和2023年对案例地Z村的两次实地调研,通过... 详细信息

气候变化给青藏高原带来显著影响,更是对当地农牧民的生计造成冲击,研究当地气候变化影响及牧民应对策略,不仅是提高气候变化适应能力的起点,也是建立适应气候变化区域格局的重要支撑。基于2020和2023年对案例地Z村的两次实地调研,通过牧户问卷调查和深度访谈,按照适应性治理的三层特征,分析当地气候变化适应的成效与挑战。研究发现:面对降水和气温的变化、湖面扩大、植被变化和灾害影响,牧民积极采取多种办法来减少气候变化的影响,呈现较高的适应性与恢复力。这些适应行动的成功经验源于“里和”,包括人与人之间的合作以及人与自然间的和谐律动。但是“外应”不足仍是挑战,即案例地缺少必要的外部支持,不仅包括直接灾害救助,还包括对其适应能力可持续性的保护和应对潜在的草原生态变化。如果“外应”持续低迷,现有的适应能力终会耗尽。提出建立适应气候变化区域格局应遵循多中心治理的思路,将多个利益相关者联合起来,汇总不同地区气候变化应对的成功经验,形成多种知识的融合,才能形成对地方的有效“外应”,提高中国气候变化适应能力。

关键词：气候变化适应性治理多中心治理区域格局雪灾