复杂曲面环形刀五轴端铣加工的刀具轨迹规划方法

为了降低复杂曲面类零部件加工的刀具路径,减小刀具路径条数,提高加工效率,提出了一种新的复杂曲面环形刀五轴端铣加工刀具轨迹优化方法。在局部可铣性基础上对刀轴矢量角进行自适应优化,采用新型加工带宽计算方法——等残留高度算法,给出了等残留高度算法的刀具轨迹生成具体步骤。仿真结果表明:与传统等残留高速算法相比,刀具轨迹优化算法的刀具路径更短、条数更少,能够有效提高复杂曲面加工效率。     

电火花仿铣加工轨迹环切特征单元生成算法研究

基于数控电火花仿铣特征单元和环切特征单元理论,运用平面区域加工方法,给出一种较为简便的数控电火花仿铣加工轨迹的生成方法,从而有效的对电极损耗和放电间隙进行补偿。     

基于插铣加工的非等参数刀具轨迹生成方法

针对复杂多曲面通道的多坐标数控粗加工,提出了一种新的刀具轨迹生成算法.该算法以传统的插铣加工方法为基础,提出适合于复杂多曲面通道的新插铣方法;利用曲面参数线,使用B样务曲线正算反算方法,在流道划分的多个截面上做由初始孔到截面轮廓的渐变曲线;通过计算满足残留高度的走刀行距,在各个截面的渐变曲线上提取参数点并拟合出相应曲线,进而得到刀具接触点轨迹.     

叶片专用多轴数控编程技术研究

根据叶片螺旋铣加工专用工艺方法,将叶片视为加工特征,设计出叶片专用多轴数控编程算法:构造螺旋铣切削轨迹、构造回转式进退刀轨迹、四、五坐标刀位点计算、计算螺旋铣加工边界和构造螺旋清根轨迹,并计算得到高质量、高效率的螺旋铣加工轨迹。     

轴流式叶轮端铣加工刀具轨迹生成研究

为提高曲面求交算法的计算效率,改进五坐标自由曲面端铣加工在工程应用中的不足,对轴流式整体叶轮端铣加工的关键技术进行了研究。利用B样条曲线的局部性质,通过恰当选取迭代初始值,提高了曲面求交算法的计算效率;改进了参数筛选法确定刀具轨迹步长的算法,缩短了生成程序的长度,提高了加工效率。依据上述算法自主开发了轴流式整体叶轮专用计算机辅助设计/计算机辅助制造软件,并对该软件生成的刀具轨迹进行了仿真和实际加工验证。仿真和实验结果证明本文提出的算法切实可行,对开发具有自主版权的计算机辅助设计/计算机辅助制造软件有一定的借鉴意义。     

异型柱面数控车铣加工轨迹插补技术

针对异型柱面CNC车铣组合加工轨迹插补特点，引入并成功运用了曲面直接插补（SDI）思想，提出了异型柱面CNC车铣组合加工集成式CNC轨迹插补模式，成功地解决了异型柱面CNC车铣组合加工轨迹实时插补控制问题，研究了轨迹插补算法。算法简单、实用。     

基于UG的叶轮数控加工及仿真

根据叶轮的形状和特点,通过UG8.0建立了叶轮的三维模型,制定了数控加工工艺,讨论了加工工艺参数,分别生成了基于可变轮廓铣和叶轮模块刀具轨迹,校验正确后通过后处理生成实际可用的五轴数控程序。     

直纹面叶轮插铣加工关键技术

为提高整体叶轮的粗加工效率,弥补目前商用计算机辅助制造软件在五坐标插铣加工能力方面的不足,研究了直纹面叶轮五坐标插铣加工的关键技术。根据直纹面叶片的偏移边界矢量,利用四元数插值方法计算插铣加工的刀轴矢量,提出并推导了五坐标插铣加工的行距和步距计算公式,保证了插铣加工的材料去除率和加工效率。依据上述算法自主开发了整体叶轮五坐标插铣加工专用计算机辅助制造软件,并对该软件生成的刀具轨迹进行了仿真和实际加工验证。结果证明,该方法在一定程度上提高了叶轮零件的粗加工效率。     

圆锥刀侧铣非可展直纹面刀轴轨迹规划的特征线方法

针对圆锥刀侧铣加工非可展直纹面中复杂的刀轴轨迹规划问题,提出一种直观简便的刀轴轨迹生成方法。利用圆锥面的性质,给出法向映射曲线的定义即刀具轴线上诸点在设计曲面上的法向投影点的集合,将刀具包络面向设计曲面的逼近问题转化为每个刀位下法向映射曲线与特征线的最小二乘逼近问题,并给出刀具包络面尚未形成时单刀位下理想特征线的生成方法。用两点偏置法生成初始刀位,以此为基准,利用刚体运动学方法将刀轴位姿描述为3个回转与3个平移运动参数的函数,从而建立单刀位优化条件与6个运动参数的非显性的函数关系。采用拉丁超立方的试验设计方法求解,分析并优选计算过程中的影响因素,得到最优刀位,进而获得优化后的刀轴轨迹面。实例计算可知,刀轴优化后的包络误差显著降低,并且计算结果稳定。该方法可为非可展直纹面的圆锥刀侧铣加工提供一定的理论依据。     

基于三次B样条的移动机器人实时轨迹规划研究CSCD

基于B样条曲线生成的轨迹曲线具有几何不变性和连续性等优点,被广泛应用于数控机床设备或机器人的轨迹规划算法中,然而传统的轨迹规划基本上是在离线的情况下进行的,即所有的型值点已知,或者控制点已知,然而这种方法很难运用到移动机器人的轨迹规划中,此外如果简单地将B样条轨迹规划方法应用于移动机器人的轨迹规划,即通过给定控制点,进行插补生成一条新的轨迹曲线,但是这种方法通常不会经过所有的控制点,这样会导致实际运行路径与规划的路径有偏差,提出了一种基于三次B样条的移动机器人实时轨迹规划算法,在移动机器人的运动过程中能够实时生成插补点,不需要预先输入所有轨迹点(型值点),并利用反求控制点算法保证机器人能够经过所有的(型值点),从而保证机器人既能经过所有预先规定的点又能保证机器人运行的连续性和平稳性,通过仿真验证了其有效性。     

智能电动车控制系统设计

基于AT89C51研究的跷跷板上行进的智能电动车系统,其硬件主要由AT89C51单片机最小系统板、小车左右前轮驱动电路、小车行进轨迹探测电路、角度方向检测电路、显示电路及报警电路等组成.通过软件产生PWM波控制小车速度,利用插补运算调整小车行进轨迹.经过反复分析、比较和调测,证明本系统达到了设计的要求.     

舰载光电跟踪系统全自动低空控制算法

根据雷达定高算法提出了"近似-比较"数学模型,并设计出一种新的低空控制算法,该算法共分3步:对跟踪目标的角度进行反变换,在大地坐标系下进行合成角度的当前统计模型数据外推;"近似-比较"法进行数学建立模型,判断是否提取海面杂波;将外推数据进行正变换,对"扎海"的光电设备进行二次引导。通过试验,验证了该算法能够连续6s提供比雷达引导精度高一个数量级的二次引导及控制视轴稳定跟踪低空掠海目标的能力。     

基于PLC的开放式数控NURBS插补功能的研究与实现

针对一种基于PLC的开放式数控系统,应用NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)曲线插补技术,对传统的自由曲线插补算法进行改进.同时根据STEP-NC标准对CAD/CAM/CNC一体化的新型数控插补方法进行研究,利用ActiveX技术实现了与CAD系统的数据交换,并在实验数控系统中加以应用.实验结果证明该插补算法可以有效地提高实时插补速度和精度,提高数控系统的工作效率.     

基于CCD传感器的智能车辆控制系统设计

针对智能车辆控制系统的高速度、高精度的特点,结合CCD传感器获取的路径信息,设计了一种智能控制方案。采用变速积分PID算法快速跟踪并控制智能车辆的速度,实现柔性加减速;采用参数自整定模糊控制算法精确的控制舵机的转向,实现柔性转弯。实验结果表明:该控制系统集高鲁棒性、灵活性和可扩展性于一体,提升了自主运行的快速性和稳定性,并有效地解决了图像采集技术的误差和干扰。     

一种悬挂运动控制系统的近似插补算法研究

阐述了一种新的悬挂运动控制系统运动轨迹控制算法,通过悬挂系统的椭圆和双曲线轨迹来分别近似模拟二维平台在X,Y轴上的直线步进,使悬挂系统也能像二维运动平台那样很好的实现对运动轨迹的控制,并通过Matlab仿真验证了其具有很好的控制效果。     

全数字反馈高性能直线伺服电机的机电系统设计

提出一种全数字反馈的新型高性能直线伺服电机的机电系统设计方法 ,包括硬件及控制系统。系统采用光栅位移测量方法和 DSP高速信号处理器实现信号的采集和处理 ,应用了基于非线性状态观测器的控制算法 ,系统的机电动态特性、控制误差和跟踪特性均得到很大的提高。     

规则曲面侧铣过程中的刀位计算

文中阐述了一种侧铣规则曲面的加工策略.首先,将圆柱铣刀的初始定位于规则曲面的两条边界导向曲线的切线方向,运用优化算法,位移不同曲线的切点已达到减少误差的目的.其次,拟合这些切点形成规则曲线,进一步减少误差.至此,刀路由两条边界曲线和形成的规则曲线共同决定.     

高速高精运动中的平滑抑振轨迹规划

针对运动系统的一般轨迹方程,分析了几种典型的运动系统轨迹.通过对这几种运动轨的加加速度、加速度、速度的研究,分析它们对运动性能的影响,研究它们的平滑抑振效果.最后通过系统仿真,比较了几种典型轨迹规划的运动性能.     

基于MFC和OpenGL的相贯线焊接仿真系统设计

首先根据相贯线焊接仿真系统的功能对系统的总体结构进行了规划与设计。其次根据工艺参数和焊接过程中的运动特点进行了机械结构设计,使得焊枪能够根据需要进行灵活的运动。再次通过插补运算和工艺流程的设计实现焊接设备与工件的运动控制,从而兼顾运动的合理性与精确性。系统在MFC和OpenGL环境下开发,实现了对自动焊接和示教焊接过程的仿真,并能在示教焊接结束时进行实际轨迹与理论轨迹的对比。在OpenGL使用中采用轨迹球技术实现视角控制,并具备碰撞检测功能。     

轴承保持架计算机视觉检测方法研究

根据铁路轴承保持架的检测要求,研究了基于图像边缘信息的保持架窗孔梁计算机视觉检测方法。根据检测对象的特点,确定了最佳的保持架边缘检测算法。在算法的具体实现过程中,提出了弦长法确定保持架边缘大端外圆圆心、区域划分检测窗孔梁宽度边缘直线等计算方法,实验表明,将计算机视觉引入轴承保持架生产的在线检测成本低、效率高,检测精度满足要求。