工程图学装配图读图的CAI课堂教学

装配体装拆过程的三维动态模拟，装配体装拆过程的二维视图动态模拟，由装配图拆画零件图的二维过程演示，这三者构成了工程图学中有关装配图读图部分完整的课堂教学模式。笔者结合工程图学独特的教学特点，论述了上述课堂教学模式中3个组成部分之间的内在联系和不可分割性。并以作者所在课题组的CAI课件研制成果为例，介绍了该课堂教学模式在课件中装配图读图部分的总体设计、实现方法与过程。     

基于JAVA技术的工程图学网络习题系统的设计与实现

以工程图学网络化教学为目的,针对目前各种工程图学网络习题系统的优势和不足,提出一种引入移动教育的系统构建方案。系统是以 JAVA 技术为开发手段,依据工程图学教学的特点而设计的网络习题系统。系统包括了运行于因特网上的有线部分和运行于无线网络上的无线部分,有文件上载、数据库和文件系统、图形平台等几大模块,能实现绘图,自动批改等多种功能,涉及到的技术包括无线上网技术,J2ME 无线应用等。     

基于图形思维的信息图形化基础课程体系的研究与实践

通过对思维学基础理论、视觉心理学及工程图学中图示图解思维方法的综合性研究，论述了“图形思维”与形象思维和逻辑思维的关系。具体分析了图形思维的基本概念及思维过程，介绍了一个新创建的并已初步实施的基于图形思维方法的信息图形化基础课程体系。为在高等教育中如何建立有效的培养大学生创造性思维的教学训练公共平台找到了一个切实可行的切入点。     

基于无眩光效应的教室照明优化设计

教室照明的目的是为学校教学提供一个良好的光环境。本文通过对教室的照度抽样结果做分析,在避免黑板灯对教师及学生产生眩光的前提下,从照度值、照度均匀度等方面对教室的光环境做综合评价。并把多目标优化理论应用于照明设计中,提出优化改进的晃源布置方案,并对优化后的光源布置进行分析验证。     

三维变形技术在汽车造型设计中的应用

通过对三维变形技术应用于汽车造型设计中的实例分析,探讨了三维变形技术在汽车造型设计中的研究现状。论证了由计算机自动生成不同于现有汽车形态的三维变形技术,不仅缩短设计周期,而且还能为造型设计师提供大量的车型设计和车厢内设计素材,弥补了现有汽车造型软件的不足,为汽车造型设计创新和未来汽车设计提供新思路和新方法。     

工程制图习题集教学改革的研究

立足于工程制图习题集教学改革的需求和现状,以实用性为原则,设计和开发了比较通用的基于Internet的工程制图习题集网络化作业系统.通过教学可行性分析,确定了系统的设计策略,实现了以Web技术和数据库技术为支持的系统开发方法,完成了人员管理、习题集管理、学生作业流程、教师批阅流程以及师生交流等功能.系统为B/S工作模式,力求导航清晰,使用简单,适合工程制图的教学进程,在实际教学中着重培养学生的计算机绘图能力.     

基于摄影原理的三维纹理重建技术研究

讨论的是基于摄影原理的三维物体表面纹理的重建技术.该技术从国内外研究现状和主要不足出发,对三维物体表面纹理的采集和映射方法进行研究和改进,提出了较为合理的算法.纹理采集过程中分析了回转工作台的结构、纹理采集的原则并建立相关的坐标系;根据拍照和投影变换的原理建立三个坐标系对应点间的关系、推导出坐标变换关系式和转换矩阵;对模型表面微小面片法向量进行均匀化处理;通过计算面片的法向量与纹理采集方向向量的位置关系确定其最佳纹理,最后通过多角度映射达到三维物体表面纹理重建的目的.     

STL模型切片生成喷漆机器人轨迹的研究

提出了运用STL模型切片技术生成喷漆机器人轨迹的方法.首先估算三角形面片的顶点法向矢量,然后对STL模型进行切片处理获取切片平面上的交点,再对交点进行法向矢量的估算,最后交点沿其法向矢量偏置喷枪到工件的距离以获取喷漆机器人的喷枪运行轨迹.该方法能准确控制喷枪的运行位置、方向以及喷枪与喷涂工件表面之间的距离,提高喷涂质量和效率.     

机械零件的非真实感渲染研究

针对机械零件CAD模型在二维载体上显示时特征不明显的问题,提出对零件模型进行非真实感渲染,使结果类似于手绘轴测图中的黑白润饰样式。根据手绘轴测图的润饰策略,对零件模型的特征进行了分析和分类,并制订出针对主要特征的识别规则;在此基础上,用计算机模拟出多种润饰笔触效果,并与特征识别结果相结合,最终生成表达型的轴测图样。通过实例验证了渲染工具的有效性。     

基于点云处理技术的喷涂机器人喷枪轨迹生成研究

提出了以点云数据作为喷涂机器人轨迹生成的数据格式,采用点云处理技术,通过对点云的预处理、区域分割,点云切片、采样点求取法矢量及沿法矢量方向偏移等方法实现了喷涂机器人轨迹的生成。将点云技术运用到喷涂机器人轨迹规划,通过点云区域分割细化了点云特征,降低了喷涂工艺的复杂性,同时很好的控制喷枪的位置,提高了喷涂的质量和效率。