利用AutoCAD R14建立导航数据库系统

本文提出一种运用CAD技术建立GIS／GPS公路汽车导航系统基础数据库的方法。运用该方法，可保证制作精度，提高工作效率，降低制作费用

Cr(III)盐在Pt电极和PbO_2电极上阳极氧化为络酸盐的机理的研究

关于Cr(III)阳极氧化为Cr(VI)的过程，在工业应用方面已有许多工作，但对机理尚不清楚。本文对Pt电极和PbO_2电极上的这一过程进行了动力学的研究，首次得到了Cr(VI)在这两种电极上阳极形成的真实动力学数据，并提出了与实验基本相符的反应机理。用“分解极化曲线法”和稳态极化曲线的测量，得到了[H_2SO_4]和[SO_4~=]恒定的不同浓度Cr_2(SO_4)_3溶液中Cr(VI)在光滑Pt电极上阳极形成的真实动力学数据，可用如下方程式来表达：在较低电位下φ = a + 0.25 log i_2 - 0.23 log [Cr(III)]在较高电位下φ = a' + 0.48 log i_2 - 0.44 log [Cr(III)]同时得到了氧的阳极发生的动力学数据，Tafel线性区的斜率接近于2.303 RT/ΔF (Δ ≈ 0.5)。动力学方程式的推导与实验的比较表明，在光滑Pt电极上Cr(VI)是由Cr(II)通过“活性氧”的氧化形成的，提出了如下反应机理：H_2O → (OH)_(ad) + H~+ + e~- 2(OH)_(ad) → (O)_(ad) + H_2O 2(O)_(ad) →O_2 (OH)_(ad) + [Cr(H_2O)_6]~(3+) → (CrO_2)_(ad) + 3H~+ + 5H_2O (CrO_2)_(ad) + H_2O → (CrO_3~-)_(ad) + 2H~+ + e~- (CrO_3~-)_(ad) + H_2O → HCrO_4~- + H~+ + e~- 2HCrO_4~- <-> Cr_2O_7~(2-) + H_2O 在[H_2SO_4]和[SO_4~(2-)]恒定的不同浓度Cr_2(SO_4)_3溶液中，测得了Cr(VI)在Δ-PbO_2电极上阳极形成的动力学数据：在较低电位下φ = a + 0.28 log i_2 - 0.30 log [Cr(III)]在较高电位下φ = a' + 0.55 log i_2 - 0.51 log [Cr(III)]氧的极化曲线的Tafel线性区斜率也为2.303RT/ΔF (Δ approx= 0.5)。PbO_2电极和Pt电极上分解极化曲线的比较表明，Cr(VI)在前一电极上阳极形成的过电位远低于在后一电极上，这可能是两电极上电流效率显著差别的原因。测得了PbO_2电极上不同过电位下电极反应的有效活化能，其数值均在10 Kcal mol~(-1)以上，且随着极化的增大而减小，据此在动力学处理中可以忽略扩散的作用，交流阻抗的研究进一步证实了这一点。溶液pH的增大或[H_2SO_4]的减小会降低Cr(VI)阳极形成的过电位，使反应加速。在[H_2SO_4]和[SO_4~(2-)]恒定的不同浓度Cr_2(SO_4)_3溶液中，测得了在不同电位极化下PbO_2电极的阻抗频谱。在较高电位下阻抗谱呈现明显的两个半圆，表明电极过程包括了中间吸附物的形成。求得的吸附电容Cad比双层电容Cd大1-2个数量级；Cd比通常光滑电极表面的Cd大得多，这可能与SO_4~(2-)，HCrO_4~-, Cr_2O_7~-以及[_((SO_4))~((H_2O)_2) Cr_((SO_4))~((OH)_2) Cr_((SO_4))~((OH_2)_2)]~(2-)等阳离子的特性吸附有关。从动力学的推导与实验的比较得出，在PbO_2电极上Cr(VI)也按“活性氧”机构形成，可能的机理如下：H_2O → (OH)_(ad) + H~+ + e~- (OH)_(ad) + H_2O → (O)_(ad) + H_3O~+ + e~- 2(O)_(ad) → O_2 [Cr(H_2O)_6]~(3+) + (O)_(ad) → (CrO_3~-)_(ad) + 4H~+ + 4H_2O (CrO_3~-)_(ad) + H_2O → HCrO_4~- + H~+ +e~- 2HCrO_4~- <-> Cr_2O_7~(2-) + H_2O.

一种灵活的包含嵌入式存储器的FPGA结构

近年来,集成电路制造工艺的巨大提高使得FPGA有能力实现大的数字系统电路。这些大的系统通常需要大量的存储器以存储数据。很多FPGA生产商已经推出了含有大的嵌入式存储器的FPGA芯片。然而,大多数学术方面的CAD工具只针对于同质的FPGA结构(即只包括逻辑模块和布线通道的FPGA结构)。FPGA的布线结构通常被表示为RRG(布线资源图)。本文将介绍一种包含嵌入式存储器模块的FPGA的灵活结构以及一种建立RRG的方法。文中我们对VPR(versatile placing and routing)进行了改进,使得VPR可以处理包含嵌入式存储器结构的FPGA的布局布线问题,同时保持了VPR的灵活性。

风光互补发电系统的优化设计II匹配设计实例

根据风光互补发电系统优化设计的CAD方法编制了相应的匹配计算程序，并把该程序应用于一假定安装在香港横澜岛上的风光互补发电系统的优化设计。利用香港天文台提供的1989年全年每小时实测的太阳辐射、风速和温度 及全年负载用电分布等数据给出了满足两种供电可靠性要求即全年功率供给亏欠率LPSP分别等于0.1和0.01的优化了的系统配置。文章还比较并讨论了这两种优化的系统配置每小时、每日、每月和全年的性能表现。

笔式服装工艺设计系统的研究与实现

为了满足服装CAD的领域需求,提高服装工艺设计的效率,采用笔式用户界面进行草图勾画与知识编辑,通过对用户设计意图的隐式理解,利用几何约束求解技术,设计并实现了面向非计算机专业用户的基于笔交互的服装工艺设计系统.该系统与传统CAD软件相比改善了人机交互的方式,降低了用户的认知负担,提高了设计效率.

基于知识重用的针织服装工艺快速设计系统

目前针织服装设计领域面临着日益加剧的市场竞争，传统的基于手工设计的研发模式已不能适应当前多品种、小批量、交货期短的市场需求。传统的计算机辅助设计软件（Computer Aided Design, 简称CAD）在服装行业得到广泛应用，但效果与期望值相差较远。传统设计软件多关注于设计结果的表达与重用，对于设计过程中的计算知识重用机制缺乏有效的支持；另外这些设计软件大多基于传统的WIMP范式的菜单或命令行交互方式，不符合人们用纸笔勾画的习惯，不利于计算机操作水平普遍较低的服装行业从业人员的使用。本文拟基于知识重用的设计思想，将笔交互技术引入到传统针织服装工艺设计过程中，设计并实现一个基于知识重用的针织服装工艺快速设计系统，进而提高服装设计的效率。 论文主要研究内容包括： （1）通过分析传统针织服装工艺设计过程特点，提出了基于知识重用的针织服装工艺快速设计过程模型，并分析了该过程模型的特点，建立了系统业务流程和系统框架； （2）针对设计案例形状知识的重用，研究了形状知识的表达和提取方法，针对典型款式的针织服装设计，提出了设计轮廓图的实例化算法实现了尺寸驱动功能，提出了基于草图相似度的设计案例推荐技术，该推荐技术分别采用特征点匹配和形状匹配实现了设计案例的推荐； （3）针对设计案例计算知识的重用，研究了计算知识的表达方法，设计了面向计算知识编辑的基于手势的笔式用户界面，改进了传统Radial布局算法对计算知识进行可视化呈现，以辅助设计者对计算知识的理解和编辑； （4）在上述研究的基础上，设计并实现了一个基于知识重用的针织服装工艺快速设计系统，经过实验评估，该系统相比于传统的CAD软件能显著提高设计效率。

基于实物界面的虚拟装配

虚拟装配技术能够有效的提高产品生产效率，降低成本。目前虚拟装 配技术已经成为各高校和研究所的重点研究方向之一。在传统的虚拟装配 程序中，用户与计算机通常是通过GUI 界面的 CAD 软件，或者是带有数据 手套和跟踪器的虚拟现实系统与计算机进行交互。而这些交互手段都存在 着自身的不足，例如 CAD软件的交互不自然，学习难度大，而虚拟手缺乏 对零件抓取的真实感受，对零件的姿态调整难以控制等等。而实物用户界 面的出现很好的解决了这个问题，通过它可以将现实世界中的实物对象和 虚拟模型建立关联，用户通过操作实物标记控制虚拟零件模型，不仅可以 使用户自由的控制虚拟零件的姿态，而且具有比较高的切实感，此外这种 虚拟装配方式还克服了传统 CAD 软件界面复杂学习困难的缺点，能让用户 在短时间内掌握系统的使用，是一种新颖的虚拟装配方式。 本文基于增强现实技术，将实物用户界面应用到虚拟装配系统中，在 单摄像头的条件下，将虚拟零件模型加载至实物标记上，用户通过操作实 物标记来控制虚拟模型，完成装配过程。相比于传统的虚拟装配交互方式， 增强了用户操作的切实感。根据装配任务需求设计了 4 类实物标记，在满 足虚拟装配任务需求的前提下大大降低了用户的认知负担。并且提出了 3 种交互技术，包括单手遮挡与接近性原理，匹配约束信息提示与判定，以 及视点控制等，结合碰撞检测技术来实现精确而又自然的虚拟装配。

Direct tris(2,2 '-bipyridyl)ruthenium(II) electrochemiluminescence detection of polyamines separated by capillary electrophoresis

Capillary electrophoresis (CE) with tris(2,2'-bipyridyl) ruthenium (II) (Ru(bpy)(3)(2+)) electrochemiluminescence (ECL) detection technique was developed for the analysis of four polyamines (putrescine (Put), cadaverine (Cad), spermidine (Spd), and spermine (Spm)) analysis. The four polyamines contain different amine groups, which have different ECL activity. There are several parameters which influence the resolution and ECL peak intensities, including the buffer pH and concentrations, separation voltage, sample injection, electrode materials, and Ru(bpy)(3)(2+) concentrations. Polyamines are separated by capillary zone electrophoresis in an uncoated fused-silica capillary (50 cm x 25 mum (ID) filled with acidic phosphate buffer (200 mmol/L phosphate, pH 2.0) - 1 mol/L phosphoric acid (9:1 v/v) and a separation voltage of 5 kV (25 muA), with end-column Ru(bpy)(3)(2+) ECL detection. A 5 mmol/L Ru(bpy)(3)(2+) solution plus 200 mmol/L phosphate buffer (pH 11.0) is added into the reagent reservoir. The calibration curve is linear over a concentration range of two or three orders of magnitude for the polyamines. The analysis time is less than 25 min. Detection limits for Put and Cad are 1.9 x 10(-7) mol/L and 7.6 x 10(-9) mol/L for Spd and Spm, respectively.

A study of resonance electron capture ionization on a quadrupole tandem mass spectrometer

Procedures that allow the realization of resonance electron capture (REC) mode on a commercial triple-quadrupole mass spectrometer, after some simple modifications, are described, REC mass spectrometry (MS) and tandem mass spectrometry (MS/MS) experiments were performed and spectra for some compounds were recorded. In particular, the charge-remote fragmentation (CRF) spectra of [M - H](-) ions of docosanoic and docosenoic acids under low-energy collisionally activated dissociation (CAD) conditions were obtained, and showed that there were no significant differences for [M - H](-) ions produced at different resonances (i,e. for [M - H](-) ions with different structures). This observation was explained on the basis of results obtained from deuterium-labeled fatty acids, which showed that different CRF ions (but with the same m/z value in the absence of labels) could be produced by different mechanisms, and all of them were obviously realized under CAD conditions that made spectra practically indistinguishable. The other example, which compared the REC-MS/MS spectrum of [M - H](-) ions and EI-MS/MS spectrum of M+. ions of daidzein, demonstrated the potential of the REC-MS/MS technique for more complex structure elucidation. Copyright (C) 2000 John Wiley & Sons, Ltd.

无模型自由曲面结构光测量路径规划研究

根据应用对象的不同,结构光测量路径规划分为基于CAD模型的测量路径规划和无模型的测量路径规划。本文针对无模型的测量路径规划问题,提出了一种基于机器人特征点示教和准均匀B样条插值的半自动自由曲面测量路径规划策略。该策略充分考虑了自由曲面的特征及结构光测量路径的特殊要求,通过少量特征点的示教和准均匀B样条插值,半自动的规划出测量路径。实验证明,该规划策略能提高无模型工件测量的效率,且该策略已在智能测量建模加工一体化装备中得到了应用。

智能测量、建模及加工一体化机器人系统研究

数字化、智能化和集成化是制造技术目前的发展热点和未来的重要特征，也是二十一世纪先进制造技术的发展趋势。随着测量技术、自由曲面重建技术和机器人加工技术的发展，三者之间的联系越来越密切，将上述技术集成，开发智能测量、建模及加工一体化机器人系统适应了现代制造业的需要，可以提高制造系统的柔性和敏捷性，具有广阔的应用前景。 目前对于智能测量、建模及加工一体化机器人系统的研究主要还停留在样机阶段，在系统集成与实现方面还有许多关键问题需要解决。为此，本文以863计划引导项目《智能测量建模加工一体化装备的产业化开发》和中国科学院知识创新工程重大项目《数字化智能制造装备与系统技术》为依托，在分析了国内外测量建模及加工集成技术研究现状和进展的基础上，系统地研究了线结构光测量技术、自由曲面NURBS重建技术和机器人加工控制技术的集成以及集成中出现的相关问题，最后开发完成一测量、建模及加工一体化机器人系统。本文主要贡献概括如下： 1、进行了五轴机器人的补偿技术研究，提出了一种非模型方法与基于模型方法相结合的混合机器人补偿算法，有效解决了单一方法难以解决多种复杂误差源的问题。该混合机器人补偿算法适应了一体化机器人系统工作空间大，精度高等要求，并有效结合了五轴机器人的结构特点。与传统方法相比，它不仅考虑了几何参数误差和非几何参数误差，还充分考虑了非几何参数因素导致的几何参数误差的变化。 2、进行了线结构光测量系统标定技术研究，提出了一种基于探针的手眼矩阵与摄像机外参数矩阵的混合标定算法，并提出了相应的标定补偿算法。针对线结构光测量系统标定中的一个关键问题—手眼标定与摄像机外参数标定，结合手眼矩阵与摄像机外参数矩阵均为常矩阵的特点，应用基于探针的方法，将二者合二为一进行标定；在深入分析标定误差、误差来源及其对测量结果的影响的基础上，提出了标定补偿算法，克服了基于探针标定算法中标定误差受人为操作因素影响的缺陷，简化了其操作要求，同时提高了精度，从而大大提高了探针式标定方法的实用性。 3、进行了线结构光透明件测量路径规划的研究，提出了基于IGES的线结构光透明件路径规划算法与无CAD模型的半自动测量路径规划算法。针对一些形状并不复杂的工件CAD模型由多片曲面片组成的特点，根据张量积曲面的性质，提出了曲面片组合算法，将多片曲面片组合成一整片曲面，为路径统一规划提供模型；与其他线结构光测量规划研究相比，这两种方法都充分考虑了线结构光透明件测量的特殊要求和特点，解决了线结构光测量透明件的难题。 4、进行了自由曲面NURBS重建技术的研究，并针对密集散乱点云数据，提出了一种基于逆向参数化的B样条曲面重建算法。与传统参数化方法由数据点求取对应参数相反，逆向参数化方法根据参数求取相应的数据点，有效克服了传统参数化方法寻找对应点需要反复迭代的缺点；并为B样条的曲面重建提供了一种新的思路，基于逆向参数化的B样条曲面重建算法解决了密集散乱点云传统参数化的矩形拓扑难题，且实验分析表明其在时间效率和精度上较传统算法都具有优势。 5、在解决上述关键技术问题的基础上，完成智能测量、建模及加工一体化机器人系统的开发与调试，使系统达到最终应用要求，为今后的产业化奠定了基础。

真空机器人传输模组软件控制平台的构建

论文来源于新松公司的科技部超大规模集成电路制造装备重大专项：300mm智能真空机械手关键技术及样机研制。在查阅了大量资料的基础上，进一步研究了集束型设备传输模组控制软件的功能分区、作动机制及实现方法，最终完成了真空机械手上位机控制程序和集束型设备图形仿真程序的设计。 在本论文中，笔者首先提出了集束型设备控制软件以及仿真软件的架构方案，其次，规划了真空机械手的指令集合、串口通信协议与命令应答格式，编写了基于串口通信的控制界面程序，并给出了传输模组控制软件系统层的整合方案。在此基础上，建立真空机械手的运动学模型，利用CAD建模工具及OpenGL图形库编写了能够完全再现集束型设备运转情形的图形仿真程序，并使图形能够与机械手本体实时联动。此外，研究了不同晶圆流程模式下的集束型设备时间调度算法，为实现可编程化控制奠定了基础。

基于三角网格曲面模型的刀位轨迹计算方法

离散三角网格模型在CAD/CAM中应用很广,但针对该模型的刀位轨迹自动生成算法并不多见。在正确重建网格模型的拓扑关系基础上,给出了新的曲面几何特性分析方法,并提出了具有特色的精确的刀位轨迹计算方法,克服了直接由网格模型求交计算刀位方式存在的精度问题。测试结果显示,该方法简捷、可靠,能够达到实用化要求,并显著提高了刀位计算精度和加工效果。

虚拟现实辅助机器人遥操作技术研究

本文以水下机器人的遥操作作业为应用背景 ,提出并实现了虚拟现实技术和视觉感知信息辅助机器人遥操作实验系统 .该系统使用了 CAD模型和立体视觉信息完成遥操作机器人及其作业环境的几何建模和运动学建模 ,实现了虚拟作业环境的生成和实时动态图形显示 .采用了基于立体视觉的虚拟环境与真实环境的一致性校正、图形图像叠加、作业体与环境位姿关系建立、基于网络的监控通讯等关键技术 .在这个实验系统中 ,操作人员可利用所生成的虚拟环境 ,在多视点、多窗口作业状态图形和图像显示帮助下 ,实时动态地进行作业观测与机器人遥操作与运动规划 ,为先进遥操作机器人系统的实现提供了经验和关键技术 .

面向快速成形的复杂曲面重建技术研究

针对快速成形工艺特点，提出了一种基于实物的复杂曲面几何重 建的方法。由此直接生成的快速成形机优化STL接口文件，实现了反求容差与模型网格数的 最佳匹配，避免了由通用软件转换存在的错误和繁复，提高了成形设备的前处理效率，并为 反求工程与快速成形技术的有机集成提供了可靠途径。