快速绘制圆弧的行程算法

为了提高圆弧的生成效率,给出一种快速圆弧绘制的简单算法.该算法将圆弧离散轨迹看成是由一系列水平线段和斜线段构成,逐段找出并绘制这些线段,可减少圆弧绘制过程中所需的输出操作.与现存的行程类算法不同,新算法对斜线段的定义更合理,并直接对传统Bresenham算法的决策参数进行迭代和检测,圆弧的不同区段无需重新构造初始值,节约了运算量且算法结构非常简单.2步加速计算线段长度措施的提出进一步提高了计算效率,且每执行一次输出操作可生成2个或多个像素点.与Bresenham算法相比,新算法的圆弧平均绘制速度提高近1倍,并可以推广到椭圆或其他二次曲线的绘制中.     

一种快速生成圆弧的算法

本文提出利用圆弧的外切正多边形逼近圆弧的算法,实践证明,这种算法比一般的内接正多边形逼近圆弧的算法在画圆的计算速度上快三倍。文中还提及两种圆弧生成的误差问题讨论,以及利用该算法编制了生成圆弧子程序的框图。     

圓弧凸輪型綫工作段和緩冲段的连接

文章主要是叙述三圆弧凸轮型线及圆弧凸轮型线的工作段和各种缓冲段的连接方法与特点。过去,总是把圆弧凸轮型线工作段与缓冲段分开来讨论,且三圆弧凸轮型线设计叙述很少,设计中易出问题。     

液力变矩器导轮内外环剖面轮廓线的自动分段圆弧逼近

对液力变矩器导轮内外环剖面轮廓线的逼近问题进行研究,提出了一种基于误差控制、自动分段的多段圆弧逼近方法。根据导轮内外环剖面轮廓线方程,用数值方法计算出离散点坐标;用三点构造圆弧的方法近似求得内外环剖面轮廓线的曲率半径;以极角为自变量确定曲率半径的变化规律;用给定允许误差控制逼近圆弧的段数;用等差数列确定各个逼近圆弧的半径;利用线性插值公式和非开平方计算方法对圆弧参数进行推演计算;最后进行实际逼近误差的计算。采用面向对象的设计方法开发了参数化程序。用该程序可以完成全部计算,生成自动绘制导轮模型旋转体的AutoLisp程序,输出旋转体剖切曲面的点云数据,还可以输出数值模拟后处理编程的数据。研究结果表明,该方法是可行的,可以大大减少建模时间,具有工程使用价值。     

机器人多层多道焊圆弧轨迹的一种算法

提出了一种实现机器人锅炉集箱管座多层多道焊的圆弧轨迹的规划算法,通过示教的３点规划出多层多道的圆弧轨迹,并满足圆弧首尾相搭 的工艺要求。对于集箱的轴向或径向排列的管从,既存在空间定位误差和热变形,只要测量出该座相对于示教管座的位置和姿态。,不需重新示教该算法就可规划出该算座的多层多道的圆弧轨迹,本算法已在实际生产中得应用,证明满足焊接工艺的要求。     

圆弧插补的半点最小偏差法

在数控轮廓加工中,圆弧插补被广泛的运用。针对圆弧插补算法的精度与效率问题,对比最小偏差用于圆弧插补时,存在着插补算法程序复杂且执行速度不高的缺点,提出使用半点最小偏差法来实现圆弧的插补,并讨论了四象限圆弧插补的统一编程问题,该算法简单,插补精度高,明显地提高了插补的效率。     

锅炉集箱管座焊接机器人控制系统设计

提出一种为实现锅炉集箱管座全自动焊接而设计的六自由度机器人控制系统。系统采用了多层多道圆弧轨迹规划及焊接过程的一元化控制等方法,简化了示教过程,具有自动化程度高,工人操作方便等优点。文中讨论了该系统的构成、运动学方程、多层多道圆弧轨迹规划算法和焊接过程的控制等问题。     

Z型极靴聚磁式磁齿轮设计与仿真分析

提出并研究一种Z型极靴聚磁式磁齿轮(ZP-FFMG).在该磁齿轮结构中，Z型极靴可以耦合转子端面和圆柱面的磁通.通过三维仿真可知，Z型极靴聚磁式磁齿轮中存在有助于传递转矩的轴向和径向磁通分量.对比分析传统聚磁式磁齿轮(FFMG)和Z型极靴聚磁式磁齿轮，结果表明，与传统聚磁式磁齿轮相比，Z型极靴聚磁式磁齿轮的传递转矩提高42%，转矩密度增加15 kN·m/m³，同时磁通密度也有改善.     

圆弧扫描转换的混合算法

为了提高圆弧的光栅转换速度,分析了光栅圆弧的特性,提出了一种以2点步进为主、结合细节模式分析的快速绘制圆弧的混合行程算法.该算法在光栅圆弧水平行程较长的模式采用 2点步进,在曲率变化剧烈的区域和45°方向的行程模式采用单点和2点混合步进,并控制所有水平行程一次性输出,有效利用了光栅圆弧的特性和多步法及行程算法的优势,使得平均每生成一点仅消耗约286次基本运算,大幅度减少了I/O次数.实验和分析结果表明,新算法的圆弧速度明显优于现有其他算法,其平均圆弧绘制速度较经典Bresenham算法提高1倍以上,且可推广到椭圆或其他二次曲线的绘制中.     

谐波励磁小型三相凸极同步发电机的设计

本文论述谐波励磁三相凸极同步发电机的设计参数:电枢线组的每相串联匝数、极弧系数、气隙比、极靴高度,对谐波励磁系统的性能和电压调整率的影响。12和18KW谐励发电机的分析和试验结果证明这种发电机的设计具有它的特点。只要四个设计参数选择的和它们间的搭配都适当,发电机的固有电压调整率能够达到较高的水平。为此,在设计这种电机时,电枢绕组的每相串联匝数不宜过多;并根据极靴中的最大磁密不超过19500的原则选择气隙比(1.1～1.3),极靴系数(0.70～0.73),和极靴高度。     

Circular Interpolation Algorithms of 5-Axis Simultaneous CNC System

Spatial circular arc can be machined conveniently by a 5-axis NC machine tool.Based on the data sampling method,circular interpolation in two-dimensional plane is discussed briefly.The key is to solve the problem of circular center ex- pressed in the workpiece coordinate system by means of the transformation matrix.Circular interpolation in three-dimensional space is analyzed in detail.The method of undetermined coefficient is used to solve the center of the spatial circle and the method of coor- dinate transformation is used to transform the spatial circle into the XY-plane.Circular arc in three-dimensional space can be ma- chined by the positional 5-axis machining and the conical surface can be machined by the continuous 5-axis machining.The velocity control is presented to avoid the feedrate fluctuation.The interpolation algorithms are tested by a simulation example and the inter- polation algorithms are proved feasible.The algorithms are applied to the 5-axis CNC system software.     

具有流量为零或介于上下界之间的二态组合约束最小费用流问题的算法

对于各弧流量为零或者流量介于非零上下界之间的二态组合约束最小费用流问题，一般在穷举各种状态组合的基础上结合普通最小费用流算法求解，其复杂性为普通最小费用流问题复杂性的2^|A|倍(式中，指数|A|为弧的数目)．提出了一种新的算法，以具有相应上下界容量约束最小费用流问题的最优解为初值，构建残量网络，消除负费用圈，最后得到最优解．该算法总的复杂性仅为普通最小费用流问题复杂性的2倍．     

差速轮式移动机器人的定位导航算法

针对差速轮式移动机器人定位及导航算法中从圆弧路径切换到直线路径时车体晃动问题进行研究,提出了一种新的路径规划方法。首先介绍差速轮式移动机器人的定位算法和导航算法（直线导航、圆弧导航）,然后分析从圆弧路径切换到直线路径时存在的问题及产生的原因并提出了一种新的路径规划方法,最后建立Simulink模型进行仿真。仿真结果表明新的路径规划方法取得了良好的效果。     

空间三次曲线的最佳双圆弧逼近和误差估计

三次曲线的双圆弧逼近在船体数学放样中有十分重要的地位。利用局部的旋转坐标系，给出了过空间两点，两切线的三次曲线方程，采用相邻圆民在平面的夹角最小与相邻圆弧的曲率半径尽可能接近的方法得到最佳的双圆弧，并用法（向误差函数估计了三次曲线与最佳双圆弧间的误差。     

一种实用的类圆识别算法

类圆图像成像特征具有一定相似性,且简单清晰。根据其特征,对现行图像识别算法进行比较分析,选用一种简单的轮廓跟踪法,并加入精确限定条件对其进行改进。结果表明该算法效果良好,且识别速度较快,为类圆图像识别的通用算法研究打下基础。     

全向轮式移动机器人的定位导航算法

在全向轮式移动机器人定位及导航算法中,存在特定方向驱动力小且高速走圆弧时超调和打滑的问题,针对此问题,本文进行了研究。首先介绍了全向随动轮定位数学模型及定位标定方法,然后着重分析包括全向轮速度合成、直线导航和圆弧导航在内的全向导航算法,最后分析全向轮式移动机器人定位及导航算法中存在的问题及产生的原因,提出改进算法,并通过实验测试。测试结果表明,适当地选取a值即在两个方向上适当的分配速度能够达到减小超调的目的。     

SH波作用下地表覆盖层对浅埋圆孔散射与动应力集中的影响

利用复变函数法和波函数展开法给出了具有地表覆盖层的弹性半空间内圆形孔洞在稳态SH波作用下动应力集中问题的解.根据SH波散射的衰减特性,该问题采用大圆弧假定法求解,利用半径很大的圆来拟合地表覆盖层的直边界,将具有地表覆盖层的半空间直边界问题转化为曲面边界问题.借助Helmholtz定理预先写出问题波函数的一般形式解,再利用边界条件并借助复数Fourier-Hankel级数展开把问题化为求解波函数中未知系数的无穷线性代数方程组,截断该无穷代数方程组可求得该问题的数值结果.最后,通过算例讨论了地表覆盖层对浅埋圆孔动应力集中的影响.结果表明,半空间地表覆盖层的存在,即使厚度很薄,对入射SH波的散射也具有很大影响,覆盖层刚度和厚度的变化可显著改变浅埋圆孔周边动应力集的分布.     

三次C-Bézier螺线构造及其在道路设计中的应用

针对道路设计的工程需要,构造曲率单调且保号的平面三次C-Bzier螺线.利用这条螺线,详细推导在道路设计等工业应用中直线和圆弧之间的过渡曲线.如同工程中使用回旋曲线过渡一样,直线和圆弧之间用一条螺线过渡,圆弧与圆弧之间用一对C型或S型螺线过渡,两条直线之间用一对螺线过渡,当圆包含圆弧时用一条螺线过渡.给出在前4种情况下螺线的具体表达式,第5种情况不一定有解.由于直线、圆弧能够用C-Bzier曲线精确表示,可以在C-Bzier模式下统一处理整条道路设计问题,避免了以往采用Fresnel积分所表示的回旋曲线不适用于计算机辅助设计系统的情况.     

高压叶片泵的三种类型叶片受力分析

针对叶片泵的各种类型叶片受力特性不同的问题，以无厚叶片、顶部为圆弧的单面后倾叶片及对中圆弧叶片三种类型为例，对吸油区的叶片受力进行分析建模，仿真得到一系列叶片所受接触反力的变化曲线。结果表明：忽略叶片厚度得到的结果与实际情况有很大的差异，顶部有圆弧的叶片比单面后倾叶片受力状况要好。     

旋转刀盘圆弧齿轮成形理论分析及数字化建模研究

为了研究旋转刀盘圆弧齿轮的成形原理,得到可靠的圆弧齿轮三维模型以用于指导加工和仿真计算,根据刀盘与齿轮工件的展成关系,建立新的基准坐标系,运用空间啮合理论及微分几何的基本知识,对旋转刀盘圆弧齿轮的齿面方程进行理论推导,得到其数学表达式,并对中截面渐开线齿形进行论证,验证了所推导齿面方程。同时对旋转刀盘圆弧齿轮的成形原理进行分析,结合已推导的齿面方程讨论了方程各参数的取值范围,给出了定参数下齿轮工件转角 的计算公式,利用计算机软件实现了旋转刀盘圆弧齿轮的数字化建模,得到精确的圆弧齿轮的三维数字模型,并加工出工件实体。为圆弧齿轮的参数选取及设计应用提供了参考依据,同时为后续的仿真、实验分析提供实验基础。