二维碎片轮廓曲线的匹配算法

笔者提出了一种二维轮廓匹配的方法，该算法是对图像之间相似性度量的Hausdorff距离的进一步推广。首先，以特征点及其两侧的若干点构成特征段，用特征段对轮廓进行分段描述，然后用特征段之间曲率的Hausdorff距离来度量分段轮廓之间的相似性，获得匹配结果。该算法充分利用轮廓线的几何特征信息，既保证了较好的匹配精度，又能显著提高算法速度。     

二维轮廓加工刀具轨迹生成的一种新方法

本文分析了二维轮廓等距环的生成过程，研究了等距环的自交处理方法，揭示了自交后所生成的子环的相邻关系与子环的有效性之间的内在联系。从而提出一和安子环的相邻关系对子环进行分类的方法，使得所有子环被分为两类，有效子环属一类，无效子环属另一类，然后，仅仅只需判断一个子环的有效性就可以得出所有的有效子环。从而筒化了自交处理，减少许多计算量，提高了等距处理的速度。该算法简便，直观，计算量小，运算速度快，具有工     

基于轮廓点匹配的线宽属性层次划分算法

提出一种对工程图进行层次识别的方法。根据工程图样的线宽特征,利用轮廓跟踪技术和匹配算法,得到图中目标对象的轮廓匹配点对;再引入线宽属性特征因子,运用模糊识别的方法,对拾取过程中得到的图素轮廓信息及线型宽度信息进行模糊识别,实现对图形元素的轮廓层和辅助层的分层标识,并通过实例对该算法进行了验证。实践表明该算法具有准确率高、抗干扰性强、失真很小等特点。     

基于雷达图形降维判别的状态自动识别方法

提出一种采用雷达图形实现设备运行状态的分类显示,应用模糊推理对雷达图形进行自动分类判别的方法,并采用主成分分析对数据进行降维处理以减少误判率和模糊推理的复杂度.对减速箱轴承运行状态模式的仿真结果表明,降维后的雷达图仍然能够合理表示故障状态.将数据回代判别,模糊推理的识别结果完全正确.     

逆向工程中一种基于点云的制造特征识别方法

针对点云识别制造特征可以为逆向工程系统和CAX系统集成提供一个直接通道。利用特征组成面集及其之间的约束关系进行制造特征识别。首先利用模糊c-均值聚类方法对点云进行分区,利用分区过程中得到的隶属度找出面片的邻接关系,对分片点云进行曲面类型判别,利用最小二乘法进行平面或二次曲面的几何参数提取,对选取的面片进行平行、垂直、相切、凸凹等约束关系判别,与预先定义的特征规则相匹配,从而实现制造特征识别。实例验证了本文算法的有效性。     

基于特征实体模型上的截面轮廓自动特征识别方法

复杂零件特征实体上的相交特征自动识别问题，仍是CAD／CAPP领域未解决的难点。本文提出了基于特征实体模型上的截面轮廓造型自动特征识别方法，并制定了一系列各类特征的合理识别规则和识别算法。这种方法探索了一条实现自动特征识别的新途径，实现了对复杂箱体类零件的加工加工特征自动识别与信息自动提取，从而实现了CAD／CAPP系统的信息自动传递。     

轴类零件的外轮廓识别方法

提出了识别轴类零件外轮廓的逆时钟最小夹角法,讨论了五种特殊角度计算及多对象相切情况的处理方法,确定了轮廓点的搜索原则和中心线的处理方法.在AUTOCAD2006环境下,以ObjectArx为开发工具,实现了文中提出的原理和方法,以某典型轴类零件图为例,识别效果好.     

基于MasterCAM的二维复杂轮廓数控加工

通过复杂图形轮廓的数控加工,引入了一种复杂图形轮廓的处理方法。简要介绍了软件之间的图形处理,并讨论了在MasterCAM环境下生成刀具轨迹的方法及程序代码,并进行加工验证。     

二维轮廓外形的半径补偿计算

一、概述由于数控指令系统中都有直线及圆弧指令，所以平面轮廓曲线在加工前都通过各种各样的数值方法将其拟合成连续的直线圆弧段，以供数控加工用。本文在这一前提下，提供了一个通用的直线圆弧段半径补偿计算Pascal模块：Compensato程序本文略。这个模块中的XYR－Data－Compensating过程在作者的一个车床数控图形编程软件中已安全运行了两年。二、直线圆弧段的数据结构按MS－Pascal语法，模块中定义了以下数据类型：1．XYR－Type记录类型，记录直线圆弧的一个节点的x，y坐标及与前一点的“关系”r：r=|E3|别表示直接连接，表示圆弧…     

基于改进豪斯多夫距离的非参数轮廓变点识别

轮廓监控中的变点识别问题是统计过程控制的重要研究内容。以非参数轮廓数据为研究对象,运用图像特征识别的豪斯多夫距离测量了样本轮廓之间的特征差异,设计了改进方法,提出了基于二维空间的改进豪斯多夫距离算法,以识别非参数轮廓变点。大量的仿真与论证表明,改进方法在识别变点位置和稳定性方面具有优异的性能。     

基于卷积稀疏表示及等距映射的轴承故障诊断

针对卷积稀疏表示(convolution sparse representation,简称CSR)在轴承故障脉冲提取过程中过于依赖惩罚因子的缺点,提出了一种基于卷积稀疏表示、希尔伯特变换(Hilbert transform,简称HT)以及流形学习降维相结合的轴承故障诊断方法。首先,通过在不同惩罚因子下的CSR提取不同稀疏特征的脉冲;其次,针对提取的一系列脉冲进行希尔伯特变换,构造脉冲包络空间;最后,利用等距映射(isometric feature mapping,简称Isomap)流形学习算法对脉冲包络空间求解低维本征包络,以实现故障诊断。通过仿真数据以及台架实验数据验证表明:基于CSRHT-Isomap算法的轮对轴承故障诊断方法可以很好地提取轴承内圈及滚动体故障特征,通过与基于聚合经验模态分解和小波包变换的包络空间算法进行比较,证明该方法在提取本征包络、强化本征包络谱以及放大故障特征频率的谐波数方面具备较大优势。     

等距型面插刀的设计

对插削等距型面孔的插刀进行了设计,对其平均半径、前角、后角、刀刃的空间曲线作了分析和研究。     

二维复杂型面数字化比较技术的应用

以动压空气轴承弹性箔片为代表的具有二维复杂异性结构的精密零部件对型面具有很高的精度要求,加工此类产品的质量控制已成为批量生产的一个难题。传统的比较方法费时、费力,并且不便于交流。本文针对该类型产品的型面比较提出了一套完整的解决方案,详细论述了实现方法和关键技术,并采用C#编写了程序,实现了对检测结果的快速比较,目前,该方案已经在产品的首件鉴定和批量检测中得到验证。     

随动磨削曲轴表面异常轮廓误差去除方法

在高精度随动曲轴磨床中,为控制曲轴加工轮廓误差常采用预补偿的方法,如果测量时工件上有磨屑、毛刺等干扰将在测量结果中引入明显的异常轮廓,采用传统的高斯滤波器对数据进行处理将极大地影响轮廓误差的补偿精度,甚至导致废品出现。针对这一问题,给出了适用于闭轮廓的高斯滤波器、Rk滤波器和鲁棒高斯回归滤波器的理论模型。分别应用3种滤波器,对比分析结果可知,鲁棒高斯回归滤波器去除异常轮廓误差效果最理想,并通过人为改变异常轮廓的尺度,进一步验证鲁棒高斯回归滤波器的适应性和可靠性。该滤波方法集成到随动曲轴磨床软件中,实现异常轮廓的自动去除,提高了补偿效率,有效保证了曲轴磨削轮廓的误差精度。     

用PLC改装工具磨床加工等距型面

研究了等距型面的成型方程和运动分配 ,介绍了用于等距型面加工的工具磨床机械改装及PLC软件开发。研究结果表明 :经PLC改装后的工具磨床可以提高等距型面零件的加工精度和加工效率     

车铣直线包络等距三面廓形协调运动的实现

等距型面联接具有装拆方便、自动定心、应力集中小、疲劳强度高等优点。研究了等距型面的方程和运动,在普通卧式车床的进给系统上,通过一附加机构实现协调运动,车铣直线包络等距三面轴。     

基于改进的多元离群检测方法的风机齿轮箱早期故障诊断

针对风电机组运行工况波动性以及机组早期故障特征不易提取的特点,提出一种基于改进的多元离群监测方法来实现风机齿轮箱故障的早期诊断。运用阶比重采样方法对原始振动信号进行预处理,并对处理结果进行量纲一因子分析;通过马氏距离建立风电齿轮箱的早期故障识别模型;利用多元线性回归改进多元离群检测算法进行实际数据的分析计算。结果表明,该方法较原始方法能够更早地察觉出风电齿轮箱早期故障。     

基于ORB关键帧匹配算法的机器人SLAM实现

针对复杂环境下机器人的同时定位与地图构建(SLAM)存在实时性与鲁棒性下降等问题,将一种基于ORB特征点的关键帧闭环检测匹配算法应用到定位与地图构建中。研究并分析了特征点提取与描述符建立、帧间配准、位姿变换估计以及闭环检测对SLAM系统的影响,建立了关键帧闭环匹配算法和SLAM实时性与鲁棒性之间的关系,提出了一种基于ORB关键帧匹配算法的SLAM方法。运用改进ORB算法加快了图像特征点提取与描述符建立速度;结合相机模型与深度信息,可将二维特征图像转换为三维彩色点云;通过随机采样一致性(RANSAC)与最近迭代点(ICP)相结合的改进RANSAC-ICP算法,实现了机器人在初始配准不确定条件下的位姿估计;使用Key Frame的词袋闭环检测算法,减少了地图的冗余结构,生成了具有一致性的地图;通过特征点匹配速度与绝对轨迹误差的均方根值对SLAM系统的实时性与鲁棒性进行了评价。基于标准测试集数据集的实验结果表明,ORB关键帧匹配算法能够有效提高SLAM系统建图速度与稳定性。     

利用AutoLISP实现等距型面曲线图形与NC代码

分析了等距曲线模型、直线近似逼近原理、等误差法曲线精度控制以及数控加工中的刀路,采用Auto LISP和DCL作为开发工具,实现了任意规格的等距型面廓曲线图形的参数化自动设计和数控加工NC代码的自动生成。生成的几何图形精度可控,NC代码通用性强。     

面向可重用的复杂产品设计知识表达与建模

建立了复杂产品设计知识的功能-行为-结构映射模型和组织模型,集成封装了功能信息和几何信息,设计了功能分解算法来获得结构方案并将方案存储于知识库中,提高了可重用设计中的知识表达与处理能力。该方法可快速响应设计需求,并已应用于叉车的大批量定制生产中。