从CMM到CMMI

随着CMMI的正式发布，SEI将停止对CMM及其相关活动的支持，因此理解和运用CMMI是目前软件组织的当务之急。本文阐述了CMMI的特点及与CMMI的主要区别，包括覆盖的专业领域，结构描述、成熟度等级、过程域和评估方法等；同时针对企业如何向CMMI过渡进行了分析。     

汽车仪表板模型表面的反向工程重构技术

曲面重构技术是反向工程的重要组成部分,在工业制造、医疗、艺术、军事等应用领域意义重大,已成为国内外的研究热点.对于反向工程的研究内容,数据获取方法、曲面重构技术理论和相关软件进行了介绍,并举例重点阐述了一些典型的方法.     

基于分层维的自由曲面反求建模技术研究

针对CMM测量数据的特点,提出了基于分层维的自由曲面建模技术,以分层维量作为分层依据进行数据分层,利用首尾判断法进行层内数据的排序,建立了大规模数据的拓扑关系.以此为前提, 研究并优化了NURBS求值快速算法,通过符号运算将B样条基函数描述为分段多项式的形式,通过分层维的设定来确定最小初始化数组,利用一个临时多项式存储中间计算结果,最终在大规模计算时进行的是多项式的求值,有效地加快了运算速度.经实例验证,本算法是准确可行的,满足工程实际需求.     

Virtual machining considering dimensional,geometrical and tool deflection errors in three-axis CNC milling machines

Virtual manufacturing systems can provide useful means for products to be manufactured without the need of physical testing on the shop floor. As a result, the time and cost of part production can be decreased. There are different error sources in machine tools such as tool deflection, geometrical deviations of moving axis and thermal distortions of machine tool structures. Some of these errors can be decreased by controlling the machining process and environmental parameters. However other errors like tool deflection and geometrical errors which have a big portion of the total error, need more attention. This paper presents a virtual machining system in order to enforce dimensional, geometrical and tool deflection errors in three-axis milling operations. The system receives 21 dimensional and geometrical errors of a machine tool and machining codes of a specific part as input. The output of the system is the modified codes which will produce actual machined part in the virtual environment.     

复杂施工条件下无人碾压机群协同全覆盖路径规划研究

无人碾压是大坝碾压施工领域研究的热点。大坝施工具有坝面面积大、料区多、障碍物多等复杂特点,这给无人碾压机群协同作业带来挑战。研究无人碾压机群高效协同全覆盖路径规划对于保证无人碾压机在大坝复杂施工条件下的碾压质量和进度具有重要意义。本文提出一种无人碾压机群协同全覆盖路径规划的新方法,包括作业面分解、子作业面规划、子作业面连通和机群任务分配等步骤。首先,针对存在障碍物的不规则边界作业面分解问题,采用Boustrophedon算法将其拆分成较少的无障碍物子作业面;其次,提出满足搭接法和错距法碾压施工原理的碾压运动模型（CMM,Compaction Motion Model）来进行子作业面路径规划;再者,将各子作业面连通施工顺序优化问题建模为TSP模型（TSP,Traveling Salesman Problem）,采用混沌理论改进蜻蜓算法的搜索机制,构建混沌蜻蜓算法,以求解较优的子作业面间转场路径;最后,建立无人碾压机群作业时间成本函数,并以最小化时间成本为准则将全覆盖路径分配至各无人碾压机,实现无人碾压机群的高效协同全覆盖路径规划。以心墙堆石坝为例,通过Matlab仿真对比和工程应用,结果表明本文所提出的方法能够实现复杂施工条件下的无人碾压机群的协同全覆盖最优作业路径规划。同时,在碾压质量方面能够满足各料区碾压达标率均高于95%,在碾压效率方面无人碾压机设备利用率均高于97%。本研究为大坝碾压机群无人驾驶协同全覆盖路径规划提供了一种新思路。     

CMM与FMS的控制信息集成

提出了CMM与FMS控制信息集成的主要内容，分析讨论了CMM检测作业自动循环控制、FMS控制器对检测工作站控制信息集成的原理和方法，介绍了控制信息成硬、软件系统。     

长悬臂三坐标测量机测端抖动实时修正系统

长悬臂三坐标测量机是用来在线测量工字钢结晶器内腔尺寸的，测量运行过程中，由于长悬臂及测杆的弱刚性和各轴传导结构的非理想性，造成测杆端部的空间抖动，直接影响测量精度。论文结合有限元分析了产生抖动的原因，基于面阵CCD和图像处理技术，建立检测系统并建模，实时检测测头触发瞬间测杆端部在空间3个方向的抖动位移，在VC＋＋6．0环境下编写软件，通过软件计算实时修正抖动对测量精度的影响。并通过试验验证了该系统的实用性。     

一种圆柱坐标测量仪控制系统的设计与实现

圆柱坐标测量仪具有结构简单、测量范围大、适合于测量圆弧类零件的特点,本文针对航空型材弯曲类钣金零件成形精度测量,设计开发了一种圆柱坐标测量仪,对其控制系统软硬件的体系结构和功能进行了研究.采用计算机扩展卡的方式开发了其控制系统硬件,采用多线程技术,利用VC开发了控制系统软件,并利用Matlab和VC混合编程技术开发了曲面重构模块.实验表明,其控制精度达到0.3mm,满足了钣金类零件测量的需求.     

基于三坐标测量仪的Stewart平台标定技术

针对空间对接半物理仿真系统中Stewart平台的运动精度问题,提出一种基于三坐标测量仪的低成本标定方法.利用通用的三坐标测量仪获取运动平台的位姿信息,构造一个统一度量的残差方程,辨识出运动平台的几何参数并进行误差补偿.此方法的特点是能够保证所有几何参数的可辨识性,不再需要设计和加工专门用于标定的各种辅助机构和冗余传感器,具有较强的通用性和可操作性.本文阐述了该标定方法的标定过程,对残差方程的构造方式进行了讨论,仿真表明标定后平台的运动精度能够达到测量噪声的量级.最后将此方法用于某实际运动平台的标定,经过误差补偿后其精度提高了5倍以上.