三維復(fù)雜槽型車銑刀片自組織動態(tài)設(shè)計的研究

運用自組織元胞自動機揭示切屑形成與折斷，應(yīng)力溫度耦合物理場的演化規(guī)律，及其對切屑折斷、刀片破損的作用機理，用于直接驅(qū)動可轉(zhuǎn)位車銑刀片三維復(fù)雜槽型的動態(tài)設(shè)計。利用元胞自動機多規(guī)則集合驅(qū)動的自組織遷移機制，實現(xiàn)車刀片斷屑機理和銑刀片溫度場與應(yīng)力場的表達；將車銑刀片實體劃分為元胞單元，以元胞單元間相互作用的局部規(guī)則集合表達應(yīng)力溫度耦合物理場；在元胞自動機的局部規(guī)則驅(qū)動下，表達耦合物理場和切削的復(fù)雜機理，實現(xiàn)直接驅(qū)動刀片槽型重構(gòu)的自組織動態(tài)設(shè)計。.我國對新型三維槽型的開發(fā)能力十分有限，自主設(shè)計開發(fā)主要靠經(jīng)驗定型，生產(chǎn)的硬質(zhì)合金刀片在國內(nèi)市場上處于劣勢地位。本項研究的開展，為基于元胞自動機的三維復(fù)雜槽型可轉(zhuǎn)位車銑刀片提供原創(chuàng)性設(shè)計理論和方法，滿足我國刀具行業(yè)對自主設(shè)計技術(shù)的迫切需求。項目成果的實際應(yīng)用前景廣闊，經(jīng)濟效益和社會效益可觀，具有重要的理論意義和實際價值。研究成果預(yù)期可達到國內(nèi)外領(lǐng)先水平。

《地球觀測與導(dǎo)航技術(shù)叢書》出版說明

前言

第1章緒論

第2章煤礦高精度三維動態(tài)地質(zhì)模型的概念和數(shù)據(jù)來源

第3章煤礦三維模型的自動生成算法

第4章煤礦高精度三維動態(tài)地質(zhì)模型的動態(tài)修正技術(shù)

第5章煤礦高精度三維動態(tài)地質(zhì)模型應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)

第6章二維GIS軟件平臺的設(shè)計與開發(fā)

第7章三維可視化集成數(shù)據(jù)處理平臺的研究與設(shè)計

第8章系統(tǒng)功能模塊及實現(xiàn)

參考文獻

地測信息是高科技煤礦建設(shè)和生產(chǎn)的基礎(chǔ)。其中，高精度三維動態(tài)地質(zhì)模型的構(gòu)建和應(yīng)用是其重要的研究內(nèi)容，與此相關(guān)的二維基礎(chǔ)軟件平臺、三維可視化軟件平臺不僅為高科技煤礦的信息化管理提供了多維空間信息處理方法，而且提供了可視化的決策工具。高精度三維動態(tài)地質(zhì)模型的構(gòu)建與應(yīng)用標志著傳統(tǒng)礦山逐漸邁向信息化和智能化的新時代。全書共8章，內(nèi)容包括：緒論，煤礦高精度三維動態(tài)地質(zhì)模型的概念和數(shù)據(jù)來源，煤礦三維模型的自動生成算法，煤礦高精度三維動態(tài)地質(zhì)模型的動態(tài)修正技術(shù)，煤礦高精度三維動態(tài)地質(zhì)模型應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，二維GIS軟件平臺的設(shè)計與開發(fā)，三維可視化集成數(shù)據(jù)處理平臺的研究與設(shè)計，以及系統(tǒng)功能模塊及實現(xiàn)。

在海洋電磁遙感技術(shù)中，海面電磁散射機理的研究一直是海表參數(shù)反演與海面目標檢測等應(yīng)用中的關(guān)鍵。在復(fù)雜海況條件下，海面的不確定性、海面電磁散射的多徑效應(yīng)和遮擋效應(yīng)造成的散射機理的復(fù)雜性，使一些簡單的分析模型已經(jīng)不能解釋該條件下的電磁散射機理。針對這些海面電磁散射的前沿問題，本項目從以下幾個方面開展了研究： 一）從三維動態(tài)海面的幾何建模著手，建立了重力海浪譜、風(fēng)驅(qū)海浪譜、破波以及艦船行進過程中尾跡波紋等不同海況的海面模型，為海面電磁散射的計算和分析奠定了基礎(chǔ)。二）開展了對復(fù)雜動態(tài)海面的電磁散射計算的高效方法研究，研發(fā)了適于大型復(fù)雜動態(tài)海面電磁散射計算仿真平臺，包括基于多層快速多極子算法和混合高頻近似算法，以及用于計算海面和目標復(fù)合電磁散射的高低頻混合算法。特別在大型海面電磁散射問題中將高階疊層矢量基函數(shù)應(yīng)用于多層快速多極子算法中，進一步提高了算法的效率。針對高頻近似方法的局限性，本項目中通過添加虛擬發(fā)散因子的方法提高了高頻算法在海面散射中的計算精度，并將KD-tree結(jié)構(gòu)用于射線追蹤法中對算法進行加速，使之能夠適用于大型海面電磁散射的快速計算。三）依托本項目研發(fā)的海面電磁散射計算平臺，開展了對包括風(fēng)驅(qū)海面、典型破浪海面在不同極化和不同入射角的時域及頻域的電磁散射特性分析研究。采用準靜態(tài)方法仿真得到了海面回波序列，研究了風(fēng)驅(qū)海面的多普勒頻譜特性，并從統(tǒng)計意義上研究了海雜波的分布特性以及混沌特性。四）通過高低頻混合算法對海面上目標的電磁散射回波進行仿真研究，實現(xiàn)了對海雜波背景下目標的合成孔徑成像研究，分析了海雜波對目標成像質(zhì)量的影響。最后，本項目還通過對真實雷達采集的X波段海雜波數(shù)據(jù)分析，研究了海面信息的反演問題。 通過本項目的實施，建立了一套從海面幾何建模到以計算電磁學(xué)為核心的海雜波計算仿真，最后到海雜波分析的完整動態(tài)海面電磁散射仿真與分析體系。項目的研究成果為海洋電磁遙感應(yīng)用提供了理論參考和技術(shù)基礎(chǔ)。 2100433B