何钢 作品数:27 被引量:28 H指数:3 供职机构: 河海大学机电工程学院 更多>> 发文基金: 国防基础科研计划 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 机械工程 电气工程 理学 更多>>
Catmull-Clark细分曲面的变距离偏置 被引量:2 2008年 给出了一种Catmull-Clark细分曲面的变距离偏置实现算法.在指定初始控制顶点对应极限点的偏置距离和偏置权值后,对基网格进行适当加密,新顶点的偏置距离采用带偏置权值的插值细分方法计算;然后在基网格控制顶点对应极限点的法向偏移指定距离,采用反复迭代的方法求解变距离偏置曲面的控制网格,保证了控制顶点对应极限点的精确偏置.变距离偏置不仅将偏置距离为常值的等距作为特例,而且作为一种曲面造型手段,可以实现细分曲面的局部成型特征和不均匀厚度薄壳体的构造,增强了细分曲面的造型功能. 何钢 廖文和 刘浩 李秀娟关键词:CATMULL-CLARK细分 基于几何约束的细分曲面造型基础技术研究 细分曲面因其对任意拓扑的适应性正逐渐成为几何建模的强有力工具。几何约束是提高复杂曲面建模精度的重要手段,其中点与曲线是最有效的几何约束。本文主要研究任意拓扑曲线网和顶点约束下的细分曲面造型技术,旨在进一步提高细分曲面的造... 何钢关键词:细分曲面 曲面建模 曲面造型 插值曲面 融合多尺度特征的高效网片缺陷检测算法 2025年 针对人工目视排查大型旋转过滤设备网片缺陷时存在的效率低下,缺陷与背景之间边界模糊及网孔中的小水珠产生反光现象等问题,提出了一个基于多维特征融合的高效网片缺陷检测算法。引入了泊松图像增强技术,实现了缺陷目标与正常背景区域的平滑融合,增加了小样本缺陷数量的同时解决了缺陷数量分布不均匀的问题。在YOLOv8中融入轻量多维卷积改进的C2fLWDC(C2flightweight multi-dimensional convolution)模块及加权多特征增强模块,既增强了网络对缺陷特征的提取又实现了各级特征的高效融合,提升了对多尺度缺陷样本的表征能力。采用EIOU(efficient intersection over union)定位损失函数,加速了对缺陷目标的准确定位。网片数据集检测结果表明,改进后的算法mAP(mean average precision)达到92%,相较于原始模型提升了16.8个百分点,能很好地完成缺陷目标的检测任务。 何钢 姚远 韩征彤 邹华涛 王田田关键词:多尺度 高能管道压扁型约束件动态冲击试验与仿真分析 2021年 为评估高能管道断裂甩击下压扁钢管型约束件的动态性能,搭建气液联控式试验台模拟管道甩击过程,并利用ANSYS软件对该试验过程进行数值仿真,通过试验与仿真中的位移、速度和支反力时程曲线的对比分析,验证了数值仿真模型的可靠性。在此基础上,采用数值仿真方法研究约束件几何参数、冲击位置对其吸能特性及力学性能的影响规律。结果表明:在冲击过程中约束件的最大变形量、吸能量随直径增大而增大,随壁厚的增大而减小;支反力峰值、能量吸收速率随壁厚增大而增大,随直径增大而减小;冲击位置越靠近约束件两端变形量越大,支反力越小,能量吸收速率越慢。 陈涛 何钢 张跃 王高阳 钱雪松 钱亚鹏关键词:动态性能 数值仿真 基于MM-ALE方法的刚性脚在软土中的沉陷特性研究 2016年 为研究刚性机器人脚的形状对其在软土中沉陷特性的影响,以MAT147材料作为土壤本构模型,采用多物质ALE方法对刚性脚在土壤中的沉陷过程进行数值模拟。分别对刚性脚脚底有无孔洞对软土的应力分布和流动状态的影响进行了分析,结果表明,脚部在沉陷过程中,最大有效应力分布在脚底部边缘的正下方区域,刚性脚轮廓外围土壤的应力由大到小沿脚部轮廓向外发散。孔洞改变了脚部正下方土壤的应力分布,与无孔洞脚相比,带孔洞脚底正下方土壤应力在孔洞周围呈环形分布,深度方向上的应力分布相对均匀。孔洞还改变了土壤的流动状态,使得流向脚底部的土壤增多,密度增大,对脚部防陷有积极影响。对不同孔洞半径大小对刚性脚在软土中沉陷特性的影响也进行了比较,结果表明,相等底面积情况下,随着孔洞半径的增大,十字形凹陷处的应力也增大,脚底两倍圆孔半径范围内的应力分布越均匀,而对侧面土壤影响较小;孔洞半径影响了脚底土壤的流动状态,速度方向随着半径的增大由竖直向下变为竖直向上,土壤流速与孔的半径大小呈正相关,而同等压力情况下沉陷深度与孔洞半径大小呈负相关。 胡鹏 何钢 徐佳炜 刘瑞峰 朱红关键词:应力分布 可调节多约束Catmull-Clark细分曲面研究 2008年 提出了一种顶点和法向约束下的细分曲面构造方法。即在约束点网格基础上,先用带形状因子的Doo-Sabin方法对其细分一次,然后采用Lagrange乘子法优化求解顶点、法向和相似性约束下的最小顶点扰动量,并根据优化结果反复调整顶点位置,最终得到满足插值条件的细分曲面控制网格。该方法无需求解全局方程组,控制网格求解效率高;而求解过程中相似性约束的增加,保证了插值曲面的质量;形状因子的引入,则起到调节位置和法向约束影响范围的作用,从而给设计者提供更多的形状表达自由度。 何钢 廖文和 刘浩 李秀娟复杂脚底形状对机器人脚沉陷中挤土效应影响的研究 被引量:1 2016年 利用ABAQUS软件建立机器人脚-土壤的相互作用模型,采用任意拉格朗日-欧拉(arbitrary lagrangian-eulerian)方法,结合物质点追踪技术,分析机器人脚沉陷过程中脚底土壤的流动情况,通过讨论机器人脚在不同沉陷量下脚底内外侧土壤追踪点的位移和密度场分布,阐述脚底内外侧土壤的挤土效应。另外,通过分析主应力矢量变化、径向应力和竖向应力分布规律,发现了沉陷过程中脚底土壤形成主应力拱,局部区域内发生应力的传递和转移,作用于拱脚处的土体竖向压应力转化为拱内土体的径向压应力;第三主应力的偏转导致局部土体在沿竖向和径向上的应力发生叠加,中轴线上分别形成了竖向和径向应力峰值。 徐佳炜 何钢 胡鹏 刘瑞峰 朱红关键词:机器人 沉陷 挤土效应 应用在联合细分曲面的离散PDE光顺方法 被引量:2 2007年 将离散偏微分方程(PDE)光顺方法应用在联合细分的控制网格光顺过程中,即以插值曲线对应的控制边为界将控制网格分割为不重叠的子网格.针对各个子网格分别求解离散PDE,得到控制网格理想曲率,然后在控制网格法向调整控制顶点位置,使控制网格的实际离散曲率逼近于理想曲率.在不同细分层次上,分别对各个子网格光顺,也就实现了控制网格局部和全局的光顺,同时消除了联合细分极限曲面中存在的凹陷等不光顺现象.除奇异点外,极限曲面均达到G2连续.该方法提高了联合细分曲面的质量,扩宽了联合细分的应用范围. 何钢 廖文和 刘浩关键词:光顺 一种基于均方根误差值的鼓网幅条螺栓松动故障诊断方法 本发明公开了一种基于均方根误差值的鼓网幅条螺栓松动故障诊断方法,基于采集的鼓网圈梁径向位移信号及键相信号,获得单次旋转一圈的鼓网径向位移信号,通过对故障数据和正常数据作差值得到差值数据集,并计算其均分后各节点处范围数据的... 何钢 孙锦浩 何湘杰 王庆礼 史中权 雷兴辰基于6σ方法的铝合金车轮径向疲劳寿命可靠性分析 被引量:8 2020年 为分析多目标优化前、后铝合金车轮径向疲劳可靠性,建立了铝合金车轮的有限元模型并进行静力学分析,在nCode中基于应力分析理论进行数值仿真计算,对车轮进行径向疲劳寿命分析。以车轮的径向疲劳寿命和自重为优化目标构建多目标优化数学模型,优化后的车轮径向疲劳寿命大幅提高,同时车轮的自重减少了15%。基于6σ方法对优化前、后的结果进行了可靠性分析,结果表明优化后的车轮可靠性更高。 吕磊 何钢关键词:多目标优化 铝合金车轮 可靠性分析