虚拟齿轮测量中心的运动建模研究

介绍了虚拟齿轮测量中心运动建模的体系结构。采用数字积分差补和层次包围体碰撞检测算法,实现了虚拟齿轮测量中心的四轴联动和虚拟测头与零件的碰撞检测。通过运动仿真,证明了虚拟齿轮测量中心可以实现真实测量中心的运动模式。     

虚拟齿轮测量中心工件模型预处理算法研究

在虚拟齿轮测量中心对复杂模型进行测量时,存在大量碰撞检测数据,提出一种碰撞检测前对模型表面数据提前预处理的方法。该方法采用空间体素数据结构算法思想,使测头能够准确获得有可能发生碰撞的模型表面数据,相比于原有遍历式扫描检测算法,避免了频繁计算测头到模型各个三角面片的距离,提高了算法效率。结合开发的虚拟齿轮测量中心软件系统进行预处理算法的测试评估,通过试验验证了预处理算法的可行性和正确性,最终实现了工件模型预处理功能。     

工件模型一维模拟测头的碰撞检测仿真

为实现虚拟测量,通过对一维接触式测头的碰撞检测过程进行分析,建立了基于三角面片模型的一维测头的碰撞检测数学模型,并以虚拟齿轮测量中心(VGMC)为平台,对不同的虚拟工件模型进行静态和动态仿真测量,仿真结果验证了碰撞检测算法的正确性。     

虚拟齿轮测量中心的运动建模中碰撞检测的研究

介绍了虚拟齿轮测量中心的运动建模的体系结构。具体介绍了碰撞检测中虚拟零件的AABB包围体树的建立以及包围球和包围体树的碰撞检测。通过运动仿真验证了虚拟齿轮测量中心可以实现真实的齿轮测量中心的运动模式。     

虚拟齿轮测量中心测头系统可视化建模

通过对虚拟齿轮测量中心测头可视化实现方法进行研究,分析了测头信号的采集原理和测头结构,确定了测头的参数化结构模型。在VC++6.0基础上采用数据库检索和3DMAX建模方法,生成不同参数的3DS格式测头模型,并利用数据库检索调用测头模型文件,最终在虚拟齿轮测量中心加载显示实际效果图。     

机床在线防碰撞系统中的碰撞器设计与应用研究

针对机床碰撞检测系统中的碰撞器的设计与实现,提出一种采用层次包围体结构的碰撞器模块设计方案.对碰撞器设计中的基本图元测试、模型参数、层次包围体等进行了分析,给出了基本图元之间测试算法及碰撞器结构设计方法.对AABB碰撞器(AABBCollider)进行了设计,并将其应用于三角形面片组成的模型之间的碰撞检测.     

三维齿轮检测软件

正为了满足市场对先进的三维齿轮测量技术的要求,哈量集团开发完成了国内首个适配先进空间三维测头的Links Gear齿轮测量中心检测软件。该三维软件在高精度L65G型齿轮测量中心及L30A型齿轮测量中心产品上已经得到了验证,并可适配多个型号的三维测头传感器,能对圆柱齿轮、直齿锥齿轮等14类工件进行测量及误差评定,其测量项目更丰富,测量方式     

基于双视角与半透明颜色叠加的碰撞检测算法

为了在复杂机械产品装配仿真过程中快速进行碰撞检测,提出一种基于双视角与半透明颜色叠加的碰撞检测算法。该算法通过多维显示投影将3D空间中的碰撞检测问题转化为平面像素点的参数判定问题,弥补了传统图像类碰撞检测算法只能识别是否发生碰撞而不能预先求距的不足。算法分为遮挡对象判定、碰撞面遍历和像素求距3个阶段。首先利用半透明颜色叠加算法快速剔除无碰撞可能性的零部件,判定出潜在的遮挡对象;然后利用像素深度值查找潜在的碰撞面对;最后基于横向视角识别可移动的像素点个数,基于像素个数计算碰撞距离。通过实验与分析表明,该算法能够满足虚拟装配系统中碰撞检测的速度要求。     

三维扫描测头在齿轮测量中心的应用

为了解决三维测头在齿轮测量中心应用上的技术难点,通过构建三维扫描测头的多元非线性模型,规划出基准球的扫描路径,实现了对测头自身的垂直度、直线度、测针挠度以及与仪器坐标轴不重合等误差的校准。分析影响校准精度的因素,解决了三维扫描测头的标定问题,为后续工件的测量奠定了基础。由于三维扫描测头无法精确探测到给定的工件坐标点位置,测量时也无法严格按照预定的路径扫描,无法采取传统的电子展成法得到测量误差值。本文利用空间曲面理论实现了齿轮的测量及误差计算,通过对标准齿轮的检测,验证了方法的可行性,为复杂工件的一次装卡,全自动完成几何误差和形位误差的测量提供了条件,拓展了齿轮测量中心的检测能力。     

虚拟CNC的齿轮测量中心

介绍了传统CNC齿轮测量中心的发展现状,结合虚拟现实技术,提出了CNC齿轮测量中心新的发展方向一虚拟CNC齿轮测量中心,同时介绍了虚拟CNC齿轮测量中心的概念、组成、实现方法。通过对虚拟CNC齿轮测量中心工作过程的仿真和分析,证明虚拟CNC齿轮测量中心基本可以表达真实CNC测量中心的几何形状和测量过程。     

基于CPLD的CAMAC系统控制器设计

依据CAMAC总线规范的要求和特点,采用CPLD技术,设计了符合CNC齿轮测量中心性能要求的CA-MAC控制器。该控制器集成度高,体积小,功耗低,使用灵活方便,已批量用于CNC齿轮测量中心。     

增强现实机械装配环境中装配过程的研究

分析增强现实装配中虚实零件装配过程。研究虚实装配方式、运动路径规划、装配中碰撞检测和力反馈输出。通过规划虚拟零件运动路径,采用六自由度运动方式实现虚实相对运动和装配;提出一种新颖的碰撞检测方法即：壳体检测法,通过虚拟构造虚实零件碰撞点和区域来定义碰撞检测;利用力反馈设备,实现虚拟零件坐标采集和力反馈输出。实验结果证明壳体检测法具有一定通用性,可以快速、准确地实现虚实物体间碰撞检测和力反馈输出。     

CNC齿轮测量机中随动控制系统的设计

针对现有的CNC齿轮测量中心在测量过程中遇到的2大问题,提出了增加随动控制系统的构想,使得在没有齿轮理论方程或齿轮误差超出测头微位移计量程时仍然可以进行测量,从而拓展了现有齿轮测量机的工作范围。设计选用TI公司的TMS320LF2407A型DSP芯片为系统的核心芯片,搭建了硬件结构,并给出了软件设计方案。     

基于凸多面体碰撞检测的虚拟砂轮建模研究

虚拟砂轮建模时大多采用包围球对磨粒进行碰撞检测,而包围球相互接触时凸多面体磨粒之间仍存在间隙,导致虚拟砂轮表面与实际砂轮表面差异较大,影响后续磨削过程仿真的准确性.针对这一问题,提出了一种基于凸多面体碰撞检测的虚拟砂轮建模方法.推导了砂轮表面磨粒随机位置的数学模型,基于凸多面体碰撞检测判断磨粒干涉状况,最终生成虚拟砂轮...     

齿轮测量中心交流伺服控制系统的设计与仿真

齿轮测量中心的数控系统要求高精度和运动平稳性。设计了齿轮测量中心的交流伺服控制系统,研究了驱动器的控制算法,应用Matlab/Simulink软件对控制系统进行仿真分析,节省人力的同时进一步提高系统的控制精度。现已应用于齿轮测量中心,实验结果表明该控制系统具有较高的测量精度和较好的重复性。     

基于物理属性建模的虚拟汽车碰撞问题的求解

建立了基本物理量的计算机模型，介绍了虚拟环境中建立刚体模型的方法，并以虚拟汽车为例，对其碰撞分析物理属性建模和求解。     

Pitch deviation measurement and analysis of curve-face gear pair

The curve-face gear pair is proposed as a new type of gear pair which was put forward in recent years. It can achieve variable ratio transmission of motion and power between the intersection axes. In the matter of the inspection of the pitch deviations of this gear pair, there is no practical possibility for a reliable metrological traceability to national or international measurement standards can be provided. Hence, a new method was proposed in this article, which was based on the CNC gear measuring center, aimed at the gear artefacts processed by the five-axis machining center. With the coordinate data which were obtained by the gear measuring center, the pitch deviations of the gear pair were obtained. In addition, based on the values of the pitch deviations, the angular deviations of curve-face gear pair can be worked out, and the results turn out that the measurement method is feasible.     

基于虚拟维修系统的碰撞检测算法综述

在把握碰撞检测算法整体发展概况和分析虚拟维修系统特点的基础上,对适用于虚拟维修系统的层次包围盒法和空间分割法的优劣进行了比较;介绍了几种常用的层次结构树对算法计算效率的影响;并展望了碰撞检测算法的未来趋势.