刘永生
- 作品数：10 被引量：47H指数：4
- 供职机构：长安大学工程机械学院道路施工技术与装备教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：陕西省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：机械工程交通运输工程自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 刀倾法准双曲面小轮粗切优化及验证被引量：4
- 2016年
- 为提高刀倾法准双曲面小轮精切余量的均匀性,提出了小轮粗切参数的优化方法.已知小轮精切加工参数,根据轮坯中点的检查尺寸对小轮两侧精切齿面进行精确定位;给定初始小轮粗切参数,预置小轮的精切余量,计算出两侧齿面10个控制点的精切余量,以精切余量与预置精切余量之差的平方和最小为目标函数,以小轮粗切参数为优化变量,采用遗传算法进行优化.算例表明,对比格里森粗切参数,文中方法的凹、凸面精切余量的最大偏差分别减小0.015和0.123 mm,均方根分别下降9.52%和7.98%,试验小轮的小端、中端和大端实测弦齿厚分别减小0.11、0.06和0.12 mm,明显改善了精切余量的均匀性.
- 苏进展郭晓东刘永生张卫青
- 关键词：准双曲面齿轮
- 混合滤波与改进双边滤波的点云去噪算法被引量：16
- 2023年
- 激光扫描获取的曲面零件点云中包含的噪声点将影响零件的曲面拟合精度.提出了一种根据噪声分类分步降噪及光顺方法,利用kd tree结合K-means聚类算法去除离群点噪声,引入采样点曲率改进双边滤波因子,对非离群点噪声进行光顺.利用该方法对液力变矩器导轮叶片点云进行去噪,并与利用三坐标测量机接触式测量获得的叶片局部测量结果配准比较.实验结果表明,70%以上的接触式扫描测量点与利用本文方法去噪后的叶片点云之间的偏差在±10μm之间.表明该方法可以很好地保留扫描物体的几何特征,获得的点云模型能够满足后续模型重建的精度要求.
- 刘永生蔡世阳陈一馨徐志博
- 关键词：点云处理点云去噪K-MEANS聚类
- 结合离群因子和K-means++聚类改进的点云去噪算法被引量：9
- 2023年
- 针对扫描点云存在的团簇状离散噪声去除问题,将其分为离群噪声点和孤立噪声簇,通过利用采样点及其邻域密度的相似性构建的离群因子实现对离群噪声点有效识别去除。此外使用K-means++算法对点云进行聚类处理,通过对初始聚类中心选取方式的改变,提高聚类的准确性及效率,同时提出聚类评价函数定量评价不同初始聚类中心值下的聚类效果。最后选取公开斯坦福大学扫描点云库中的公开点云集及实测鼠标点云进行实验验证,结果表明,文章算法取得显著的去噪效果,具有较高的去噪准确性和去噪效率,对具有不同强度噪声的点云模型,噪声去除率保持在的95%以上。
- 徐志博刘永生户盼茹
- 弧齿锥齿轮对称抛物线型传动误差设计被引量：4
- 2016年
- 为了提高航空弧齿锥齿轮的啮合性能,提出了二阶对称抛物线型传动误差的设计方法。通过改变接触迹线方向和参考点的齿高位置,实现预置重合度的位置对称度设计;采用逆TCA方法,计算满足预置传动误差的小轮变性滚比系数。算例表明,该方法能够获得预定重合度的二阶对称抛物线型传动误差;仅需改变相应的变性系数就能够实现不同传动误差幅值设计,且能够降低啮合性能对安装误差的敏感性;多载荷下的承载传动误差呈先增大后减小再增大的变化规律。
- 苏进展张昆仑刘永生
- 关键词：弧齿锥齿轮对称性
- 基于混合滤波的点云去噪算法研究被引量：14
- 2023年
- 逆向工程在采用激光扫描设备获取点云数据的过程中,由于受到仪器精度、人为扰动和复杂环境等因素影响,会存在大量的噪点并且分布不均匀,会对后续点云处理以及模型重建带来一定影响。对此,提出一种统计滤波和空间密度聚类算法(DBSCAN)相结合的点云去噪算法。该算法首先通过K维树(kd tree)建立点云的拓扑关系,加快邻域搜索速度完成点云数据的粗去噪;其次通过改进密度聚类算法的邻域半径选取方法,实现点云数据的精去噪;最后选取公开斯坦福大学扫描点云库中的点云集及实测机械零件进行试验验证。试验结果表明,与单一的双边滤波、半径滤波算法相比,该方法在去除无关噪声的同时,可以很好地保留物体的原始几何特征并满足后续建模精度要求。
- 赵涵刘永生赵德鹏许时佳
- 关键词：点云处理点云去噪密度聚类
- 液力变矩器导轮叶片点云处理方法研究被引量：2
- 2021年
- 导轮作为液力变矩器的重要组成零件,其三维模型对导轮的性能参数的研究有非常重要的作用。针对结构复杂的导轮叶片检测与重建问题,利用线激光扫描仪获取导轮的三维点云数据,利用K-D Tree结合双边滤波算法对点云进行降噪处理,在K-menas聚类算法的基础上引入基于高斯球的Mean Shifting聚类算法对点云进行精简处理,将精简后的数据进行曲面重建并与CATIA软件结合使用,实现液力变矩器导轮三维模型的重建。实验结果表明所提方法具有良好的滤波降噪效果,精简的点云既保留了导轮的几何特征,又使重建算法的计算效率提高。与接触式测量得到的点云配准分析,大部分点云误差在±0.1mm之间,大于阈值偏差的点云个数不超过总体点云的5%,能够得到满足精度要求的三维重建模型,为导轮的三维流畅数值模拟及性能参数优化研究提供了依据。
- 蔡世阳刘永生张心卉徐志博惠记庄
- 关键词：液力变矩器导轮点云去噪点云精简曲面重建
- 基于点云数据的Q345qD钢点蚀特征分析
- 2024年
- 处于濒海环境的钢桥在腐蚀初期会产生点蚀现象,腐蚀坑的出现易加剧局部应力集中和结构承载能力劣化,影响钢桥服役的安全性和可靠性。以Q345qD桥梁结构钢为研究对象,设计试件并进行了64 h全浸润腐蚀试验,利用KathMatic激光光谱共聚焦显微镜对处理后的腐蚀试件进行表面形貌点云数据采集和处理,提出了一种基于点云数据的腐蚀坑及其几何参数的高精度提取方法。利用统计滤波算法对点云数据进行平滑处理,通过随机采样一致算法(RANSAC)进行腐蚀坑点云的平面分割,基于密度聚类算法(DBSCAN)输出不同的腐蚀坑簇,获取腐蚀坑关键数据。通过滚球算法(Alpha Shape)和凸包算法(Graham)分别进行腐蚀坑提取及标记,对比两者提取结果发现,滚球算法可精确获得每个腐蚀坑的深度及对应的腐蚀坑表面积,且提取的腐蚀坑表面积相较于凸包算法精确度整体提高了22.39%。分别对腐蚀坑的深度以及腐蚀坑表面积进行统计学分析,拟合获得其分布经验函数并进行分布假设检验,结果发现在显著水平α=0.05情况下,Q345qD钢材试件在点蚀阶段的腐蚀坑深度符合Gumbel、Logistic以及Weibull分布,相关性系数分别为99.10%、96.23%和99.02%,其与Gumble分布的相关性最高;腐蚀坑表面积服从Logistic分布,相关性系数为97.02%。该方法可为同类环境下Q345qD钢点蚀分布规律及后续Q345qD钢在随机点蚀作用下的力学性能衰变规律研究提供参考。
- 刘豪陈一馨杨帅刘永生
- 关键词：点云处理
- 挖掘机载荷谱试验的作业介质及作业类型被引量：4
- 2018年
- 为了获取反映挖掘机真实工作状态的载荷谱,以大、中型挖掘机为研究对象,对其主要作业介质、作业类型及所占比例等进行了调查研究。采用区间估计及点估计相结合的方法,对样本数据进行统计分析。由统计结果可得:大型挖掘机作业介质中重黏土、密实硬土及黏土占比较大,中型挖掘机作业介质中松散土、黏土及亚黏土占比较大;大型挖掘机作业类型中矿山占比最多,中型挖掘机的作业类型中城建占比最多。同时根据国家及行业标准,给出了不同作业介质的参数,为挖掘机载荷谱试验的开展、数据整理提供了基础数据。
- 陈一馨刘永生吕彭民
- 关键词：挖掘机
- 汽车驱动桥螺旋锥齿轮齿面测量误差补偿方法
- 2025年
- 提升汽车驱动桥螺旋锥齿轮齿面加工质量对整车的安全与节能性能有重要意义,该文针对汽车驱动桥螺旋锥齿轮实测和理论齿面存在的测量误差,提出了一种基于对偶四元数优化的迭代最近点(ICP)齿面测量误差补偿方法。将误差补偿问题转化为两曲面的配准问题,利用对偶四元数对齿面配准模型进行表示并得出误差矩阵,将误差矩阵线性化并使用凸松弛的全局优化算法对其实部进行优化,实现螺旋锥齿轮齿面的精确配准。结果表明:螺旋锥齿轮凹齿面的误差补偿率最高达77%,最大误差由补偿前的22.11μm降至5.64μm,平均误差由补偿前的10.34μm降至2.38μm,该算法与传统奇异值分解法(SVD)、四元数法和Levenberg-Marquardt法(L-M)相比有更高的求解精度和稳定性,证明所提出的补偿方法具有可行性。
- 刘永生谭佳敏王瑞富户盼茹甘鑫斌陈一馨
- 关键词：驱动桥螺旋锥齿轮全局优化
- PBL剪力键破坏机理及极限承载力影响因素研究
- 2024年
- 文中分别建立了含钢纤维及普通混凝土PBL剪力键有限元模型,混凝土采用损伤塑性的本构模型,钢纤维随机地分布在混凝土基体中.结果表明:钢纤维和普通混凝土PBL剪力键的破坏模式均主要为钢纤维混凝土榫及内部贯通钢筋的剪切破坏以及与钢板平行方向的外包钢纤维混凝土的贯穿裂缝,钢纤维的加入提高了PBL剪力键结构的强度和韧度.利用正交试验的方法,设计了一组包含5因素4水平的钢纤维混凝土PBL剪力键数值试验正交表L 16(45),利用极差分析法讨论了各因素对其钢纤维混凝土PBL剪力键极限承载力的影响,得到最佳配比为:贯穿钢筋直径12 mm,孔洞直径33 mm,钢板厚度10 mm,钢纤维混凝土强度等级C65,钢纤维含量0.5%.结果表明:钢板厚度、钢纤维混凝土强度、贯通钢筋直径、孔洞直径、以及钢纤维含量五个因素均对PBL剪力键极限抗剪承载力有着显著影响.
- 陈一馨贾晋三黄彦轲刘永生
- 关键词：PBL剪力键钢纤维混凝土极限承载力数值仿真正交试验
