一种开放式并行数控系统研究

对开放式数控系统和并行数控系统进行了研究,提出了一种由PC机和ARM+DSP双核微处理器构成的开放式并行数控系统,给出了该系统的硬件构建方式及各部件之间的通信方法.在对该数控系统的主要计算任务进行分析的基础上,对数控系统中的计算任务进行了分配,提出了使这些任务并行的方法,使这些计算任务能在PC机和微处理器上并行运行.使用该方法能够快速构建开放的数控系统,并能充分利用闲置的计算资源,提高数控系统的功能和加工效率.     

图像焊缝检测的圆形子窗口多步GPI方法

图像上紧密对接焊缝的提取是自动化焊接研究的难点.提出了焊缝检测新方法--圆形子窗口多步灰度投影积分(MSGPI)方法.在该方法中,利用圆形子窗口和灰度投影积分均值,克服了传统灰度投影积分(GPI)方法的缺陷;采用链表存储Sobel滤波所得边缘点,减少了计算量;用阈值法克服了划痕和锈迹干扰;利用划分角度区间分粗、精两步的检测措施,在保证精度的同时减少了计算量.结果表明,该方法能够快速准确地实现紧密对接焊缝的检测.     

模具并行设计中任务分配方法的研究

在模具的并行设计过程中，综合考虑设计任务和设计人员之间的各种因素，提出一种并行设计中的任务分配的方法，该方法能根据任务的影响度和设计人员的能力以及设计人员的兴趣来进行任务分配。     

三维CAD在成形车刀截形设计中的应用

介绍了运用投影原理，在三维CAD中作出零件的三维造型，并依此生成二维工程图，在二维工程图中进行标注，从而得到准确的成形车刀截形尺寸数据的方法。该方法兼具作图法直观与计算法准确的优点，为工程设计与计算提供了一种新的思路。     

基于平行、放射线投影法的复杂覆盖件展开

在板料的中性层上,综合运用平行、放射线投影法对复杂覆盖件右支撑梁形状展开进行研究.以UG软件为展开计算平台,通过两种投影法展开该覆盖件,光滑连接投影展开线的端点,得到该件展开外形的轮廓.根据覆盖件和展开件面积相等的原则,验证了该展开形状的精确.     

赤平极射投影在预测地下矿山采场顶板冒落规模的应用

介绍了赤平极射投影的基本原理，着重讨论了利用赤平极射投影法预测地下矿山采场顶板冒落规模的方法，最后结合矿山实例对本方法加以验证，说明该方法应用于地下矿山采场顶板冒落规模预测是可行的。预测结果与实际情况基本相符。     

基于模拟退火法的公差并行优化设计

在考虑装配功能要求、加工方法选择、加工余量公差、经济加工精度范围等约束因素的基础上，建立公差并行设计的数学模型，并应用模拟退火法计算。     

曲面上复杂图形雕刻加工的刀位规划

提取文字、图形的轮廓，将它们投影到曲面上矢量化，得到曲线多边形。根据曲面微分特性，采用跟踪法迅速计算测地线数字解。基于这个方法，在曲面上偏置曲线多边形。利用多边形外角定理的推广，判断偏置后曲线多边形的旋向，删除多余多边形。对所得曲线多边形进行布尔运算，确定有效的加工区域，将区域内曲面片与平面求交，得到无干涉刀位轨迹。实验结果表明，该算法计算效率高，稳定性好。     

设计任务调度的均衡-适度法

在进行产品设计时，首先将设计任务被分解为若干子任务，然后进行协同求解，因此各子任务的调度是实现产品并行设计的关键。本文提出了设计任务调度的“均衡-适度”法，分析了其高度策略，研究了其算法实现，最后给出应用实例。     

模具并行开发活动规划理论和方法研究

给出了并行活动描述方法和规划模型，将一种新的活动规划算法引入模具并行开发活动调度，充分考虑并行活动执行时间的不确定性，在保证设计信息、活动时序许可的前提下有效利用设计资源，以达到最大限度地提高模具开发的并行度、缩短开发周期的目的。具体算例表明了该算法的有效性、可行性。     

一种基于能量理论的板料成形反向模拟初始域计算方法

针对目前在板料成形反向模拟法中常用到的初始域计算方法的缺点,提出采用一种基于弹簧系统能量理论的空间网格映射法。该算法克服了垂直投影法因零投映面积而不能迭代计算的问题,解决了几何映射法需要寻找对称线、断面线展开法无法解决局部网格畸变的问题。NUMISHEET 2002一标准考题中,通过与增量模拟软件eta/DYNAFORM的比较,证明了采用基于弹簧系统能量理论的调和映射思想来求解反向模拟法初始域具有较好的适用性,同时验证了反向模拟法较为可靠的计算结果及较高的计算效率。     

基于点光源X射线焊缝缺陷深度尺寸的测量

介绍了一种焊缝Ｘ射线图像缺陷深度信息实时自动检测方法。由于要实时和自动,则只能用经影像增强器转换的实时Ｘ光成像系统,而不能用照片方式。又由于现场条件的限制,不可能用多幅图的投影合成法。本文介绍了一种仅用三幅图来获取深度信息的方法。区别于照片成像,光源已经不能看成平行光,文中分析了点光源成像的原理和方法。二维缺陷的准确检测是计算深度计算信息的基础,而准确的边缘检测又是检测二维缺陷的基础。由Ｍａｒｒ开     

基于Inventor的第三角投影法研究

基于Inventor的技术特点,介绍了第三角投影的原理、画图与看图的基本方法,并比较了第三角投影与第一角投影视图生成法和投影规律,探讨了如何迅速掌握第三角投影图和第一角投影图的转换技巧。     

基于投影法求解三维不可压缩粘性方程的新算法

提出一种新的基于投影法的隐式有限差分算法,用于计算速度场和压力。这种方法的特点是将计算区域根据雷诺数分成几个区域;对于远离壁面的区域,热金属流按牛顿流计算;对于贴近壁面的区域,热金属流按非牛顿流计算。通过非参数统计和实验的方法证明新算法的正确性。数值模拟结果表明,新算法的计算速度要快于基于SOLA-VOF法的显式有限差分方法。     

Targeted reconstruction with differential planar computed tomography

In computed tomography, targeted (or zoomed) reconstruction is usually used to achieve high-resolution reconstruction to a small region-of-interest (ROI). This paper reports a novel targeted reconstruction method based on the recently developed differential planar computed tomography technology. With the central-slice sinogram of scanning a planar object, the primary orientation of the object is first determined for the first projection. Then by identifying the dimensions of the ROI and its offsets to the centre-of-rotation (COR), the targeted reconstruction matrix is defined, which just covers the ROI and follows its initial orientation at the scan start time. By scanning and reconstructing a small planar ROI soldered on a large planar substrate, we demonstrate the advantages of the proposed method over traditional CT, including the smaller reconstruction size and less computation time, high-resolution reconstruction and good-orientated CT image for subsequent de-layering and visualization.     

A practical method to determine rake angles of twist drill by measuring the cutting edge

Rake angle and its distribution on the cutting edge of a twist drill are of vital importance to its performance. This paper presents a practical method to determine the cutting edge and rake angles. Firstly, 3D coordinates of the points on the cutting edge are inspected by using 2D measurement apparatus. Secondly, the flute profile is deduced from the data measured, and the rake angles are evaluated by numerical computation. Conventionally, rake angle calculation is based on a series of plane definitions and laborious work in plane projection is inevitable. To facilitate the process, a vector based procedure is presented. As an example, cutting edge of a standard drill is measured by using tool microscope and image-based instrument. In each case, the normal rake angle distribution is determined. Numerical results exhibit that average error and mean square error of the latter deviated from the former are 0.95^o and 0.33^o, respectively. It verifies the validity of the proposed procedure and the measurement device.     

基于X射线胶片的固体火箭发动机断面图像重建

固体火箭发动机切向X射线实际检测结果是稀疏视角型和截断型数据,其检测胶片只能显示二维重叠影像信息,显示结果不直观.在滤波反投影算法的基础上,提出了根据X射线胶片信息进行固体火箭发动机断面局部感兴趣区域(ROI)图像重建方法.仿真计算表明,在有限角度切向照相情况下,该方法对固体火箭发动机切向缺陷,特别是脱粘缺陷的断面图像...     

轿车车门铰链焊接变形分析I.基于复合有限元法的凸焊工艺过程模拟

作为轿车车门铰链凸焊焊接变形研究工作的一部分，根据轿车车门凸焊的具体情况，建立了一个二维有限元凸焊模型。并通过一个复杂的复合有限元分析流程，对整个凸焊工艺过程进行了完整的分析，得到了凸焊凸点压溃过程，凸焊焊核成形过程以及焊后温度场分布等一系列结果。并将模拟得到的成形焊核与试验结果相比较，得到了较好的结论。文中的研究结果将为接下来的凸焊焊后残余应力和焊接变形分析打下良好的工作基础。     

Projection friction stir spot welding: a pathway to produce strong keyhole-free welds

ABSTRACT

This paper introduces a novel facile method, called projection friction stir spot welding, to produce a keyhole-free friction stir welds based on a pinless tool method involving using a specially designed projection on the surface of the backing anvil. The projection plays two key roles contributing to the bonding mechanism and the joint strength: (i) encouraging the material flow perpendicular to the joint interface and (ii) bending the joint interface at the edge of the projection. The process enables pathway to produce keyhole-free welds with superior mechanical performance in steel sheets compared to the other spot welding techniques.     

扇束等距CT极坐标反投影重建算法的速度优化

为提高扇束滤波反投影(FBP)算法重建CT图像的速度,提出了利用正余弦函数性质对极坐标反投影算法进行优化的快速重建方法。首先将扇束等距CT扫描得到的投影数据进行加权,卷积滤波处理;其次将预处理后的投影数据运用正余弦函数性质进行极坐标反投影重建。试验结果表明,与传统的卷积反投影重建算法相比,该方法可以将重建速度提高4倍以上,而且重建质量与传统卷积反投影相当。这种算法也适应于多层螺旋三维重建,并且可以推广到三维锥束重建。