数控加工空间任意直线和平面的角度及坐标计算

采用三角函数和解析几何的方法 ,把空间平面角度计算和空间直线的角度计算相结合 ,建立一种便于计算和应用的空间角度计算的新方法 ,并对二次旋转后工件坐标的计算进行探讨。     

机械加工中复杂工艺角度计算分析

在机械加工中经常遇到有相互位置要求的斜面、斜孔的加工。本文通过对其加工方法的分析，利用空间角度新计算方法对其工艺角度计算问题作了详细的分析，同时利用《空间角度自动计算系统》方便、高效、精确地对空间角度进行了计算，从而为机械加工中复杂工艺角度计算提供了一个新思路、新方法。     

空间角度钻模的设计

在空间角度钻模的设计中,关键是如何计算定位角和定向角,文中总结和分析了空间角度位置的四种情况,介绍了一种简便计算方法在空间角度钻模设计中的应用.     

夹具设计中计算空间角度的通用程序

在设计空间角度夹具时,以往常用立体几何法、投影法和球面三角法(球面图法)等来计算空间角度(定位角、定向角、安装角)。计算机的应用为空间角度的计算提供了—个好方法。但是,在解空间角度时,针对某个具体工     

组合夹具空间角度计算与误差分析(上)

随着组合夹具组装技术的提高,组装中的计算和误差分析的难度也相应地增加了。组合夹具结构设计中空间角度的计算和对角度误差的定量分析就是其中之一。本文介绍一种计算空间角度的简便方法——化标准形法并计算零件所产生的角度误差。该方法是:选择组装中最常见的典型零件图,规定其定位基准及已知角度的位置作为标准形的零件图。因为标堆形零件空间角度的计算公式是固定     

用立体球坐标系计算空间坐标

在设计空间角度夹具时,角度的计算只是第一步。对空间斜孔,需要计算出钻模板孔中心的坐标位置。铣空间斜槽时,需要计算出对刀尺寸。有时工件的投影关系复杂,还需要预先计算出有关点在工件定位面上投影的坐标     

计算机在角度计算中的应用

在机机械造业中,空间角度计算的应用是很广泛的。计算空间角度有多种方法,但均有一定的难度和技巧。运用本文提出的空间角度计算的矢量平移法,并结合相应的计算机程序,可使空间角度计算问题变得简单而易于处理。一、矢量平移法任何一个空间几何体,有许多由平面(或直线)交成的空间角。当考虑到两平面(或直线)的交角大小并不因两平面(或直线)同时平移后的位置不同而变化(即“存真性”),且空间平面是可以设想为无限扩展的,可以想象把组成空间角的平面(或直线)     

五轴数控加工的空间角度计算及坐标转换

针对五轴数控加工中存在的空间角度计算和坐标转换问题进行了研究,提出了空间角度计算的处理方法,解决了不同机床的坐标转换,编制了坐标转换程序。     

矢量平移法在夹具空间角度计算中的应用

本文应用空间解析几何和矢量代数学原理,将机床夹具设计中空间角度计算问题归纳出几个公式,以供有关工程技术人员在计算空间角度时参考。一、公式推导任何一个由平面组成的空间几何体都有许多由平面(或直线)     

空间角度自动计算特殊情况分析

针对空间角度自动计算中的特殊情况，进行具体问题具体分析，并以表格的形式给出分析结果，为空间角度自动计算更广的范围内应用，打下了坚实的理论基础。     

机械工程中空间角度自动计算的研究

本文以Monge画法几何学理论为基础,针对三维空间角度组成的复杂性,经过对繁杂空间关系的分析、归纳,按其形成环境的共性,科学地划分为基本型、线面型和线线型三大类。根据各类型的特点,将有关理论作了补充和完善。利用单一元素“走向”的概念,建立了线面型“分区规律性（走向律）”和线线型“走向结合律”和几何模型。全面提示了空间角度计算的内在规律,导出了用二维的方法求解的通用函数关系式,并编制了计算程序。经过大量的静态计算和动态分析、优化的实践,验证了对现有理论和方法的包容性,兼有计算速度快和精度高的特点。     

二次曲面钻头几何角度的统一模型

以麻花钻前后刀面的数学模型为基础，建立了二次曲面后刀面麻花钻各几何要素的平面像图；应用平面表像法，将麻花钻上复杂的空间角度计算问题转化为平面上的非欧距离和非欧夹角的计算问题，从而大大简化了计算分析的难度；建立了麻花钻切削角度与结构和刃磨参数关系的统一计算模型，为麻花钻的结构和刃磨参数的分析和优化设计提供了一种新的建模方法。     

机载光电稳定平台检测技术的研究

给出了机载光电稳定平台的检测技术及方法,并提出了一种动态靶标的结构方案及原理,使其能够进行静态、动态的参数测试,尤其是可见光和红外成像系统同时工作时各种参数的测试。在此基础上为建立测量基准的传递方法、形成系统的光电侦察平台总体检测技术提供必要的准备和基础。着重阐述了机载光电稳定平台的静态、动态时的角度测量方法,首次提出了一种利用光线对接方法,实现可见与红外同时测量。还提出了一种数学计算方法,通过两个角度的测量和空间矢量法计算,得出动态靶标的空间坐标,以此作为机载光电稳定平台的指向坐标的真值,并给出了动态靶标的静态与动态精度的标定方法。     

三维目标离面旋转和非线性光照识别研究

针对三维目标在离面旋转以及非线性光照条件下的识别问题,采集了180幅不同旋转角度的图像作为训练集,利用主分量分析法选取了20个特征向量,显著降低了特征空间的维数.利用这些特征向量对图像进行分解和重构,在保持较高计算精度的前提下减少了计算的复杂性.提出了利用原始图像向量与重构图像向量夹角余弦值来判别目标真假的方法.模拟结果表明,该方法能有效识别不同旋转角度的目标,同时能够消除非线性光照对目标识别的影响.     

基于平面表像法和多关节联动的刀具刃磨位姿调整

在工具磨床上刃磨刀具时,待刃磨面的位姿调整涉及复杂的空间平面联动变换,其角度调整的计算问题用一般方法很难解决。以平面表像法为基础,建立了刀具待刃磨面的平面像图,提出了一种将空间平面的旋转问题转化为射影平面内像点的移动问题,进而利用万向夹多关节联动旋转来实现刀具刃磨面位姿调整的方法,并给出了相应的计算公式。刃磨实验与建模仿真表明,所提方法能够方便地刃磨出具有不同切削角度组合的单点刀具。     

快速反射镜姿态角的高精度解算

为了提高跟瞄转台出射激光的指向精度,研究了快速反射镜(FSM)姿态角与转台跟踪误差间的关系,提出了FSM姿态角的高精度解算方法。介绍了跟瞄转台出射激光的光路特点和FSM的工作原理;确定了坐标系中入射光与出射光的方向,依据坐标变换理论和光的反射定律,建立了FSM反射镜姿态角与转台跟踪误差间的函数关系。然后,推导出姿态角的解析表达式,描述了姿态角的空间分布规律,并从解析表达式中推出了近似表达式,确定了近似表达式引入的指向误差。最后,通过指向精度实验验证了姿态角解算方法的正确性。实验结果表明:在跟踪误差不超过(A 12.9′,E13.5′)时,应用姿态角解析表达式和近似表达式均能取得优于2.5″的指向精度;跟踪误差增大为(A38.6′,E37.8′)时,解析表达式对应的指向误差仍低于2.5″,而近似表达式对应的指向误差迅速增大为13.2″。得到的结果显示:FSM姿态角的解析表达式不存在原理误差,在任意跟踪误差下均能使出射激光具有高精度指向能力,且其形式简洁,满足伺服控制器快速运算的要求。     

虚拟轴机床作业空间快速检验算法的研究

根据虚拟轴机床的结构和运动特点,提出在机床的运动学分析中运用单开链方法,只进行一次运动学逆解计算就可求出全部运动变量的值,包括从动铰的运动坐标,因此适合于作业空间的快速经验。基于一台实际的虚拟轴机床－－VAMT1Y,对该算法进行了应用和验证。     

基于多维度空间耦合的六足机器人步态规划

针对现有机身工作空间求解算法不适用于非平坦地形下六足机器人步态规划的问题,提出一种基于多维度空间耦合算法的机身工作空间求解方法,并将其应用于机器人在非平坦地面运动的步态规划中。将机身工作空间分为三个子空间,解析三个子空间边界方程,耦合得出机身工作空间,在此基础上,解析机身位姿与站立腿关节转角之间的映射关系,完成机身运动规划。仿真和样机实验结果对比表明：与采用传统机身运动规划算法的步态相比,所提方法能够减小摆动腿足端偏移量和机身姿态角变化幅度,并且能够保证机器人具有更高的步态稳定裕度,使机器人获得更好的步态稳定性。     

海洋平台导管架构件参数自动计算系统

针对切管机制造海洋平台导管架构件所需参数,包括轴交角、扭转角、偏心、工作点偏移(错心),实现导管架构件信息参数自动存储和杆件间几何参数自动计算功能,将构件几何参数的输入、计算和处理连接起来,实现了管件加工的自动化、智能化,提高了生产效率。