自由曲面的匹配检测新方法

为将测量坐标系匹配到CAD坐标系,研究了自由曲面检测中被测曲面和设计曲面的匹配方法,提出了多级匹配策略.首先进行曲面的粗匹配,使实测曲面和设计曲面保持大致相同的位置和姿态,即先定义曲面中心,然后搜索4个角点,通过这5个点的匹配实现粗定位.接着在粗定位的基础上进行精定位,通过对目标函数的变形,提出了一种新的方法来完成对位姿关系的求解.最后通过一个自由曲面的仿真实验,验证了方法的有效性.     

光学自由曲面面形误差评定算法的研究

研究了光学自由曲面面形误差的评定算法.提出了5点定位和分步多级的曲面匹配法,对曲面的中心点和4个角点进行初匹配,提高匹配速度;运用最小二乘法和最小区域法相结合实现精匹配,实现了实测曲面到设计曲面的高效高精度匹配.提出了一组基于给定容差μ的μ-系列光学自由曲面误差评定参数,使误差评定更具有有效性和灵活性.并通过实验验证了评定算法的准确性.     

基于CAD模型的自由曲面检测方法

针对自由曲面的设计和加工特点，提出了采用点接触式三坐标测量机对自由曲面进行检测时，数学模型的建立方法，指出检测点数量的确定不仅与加工设备的精度和检测的置信度有关，而且还与自由曲面的面积大小有关，检测点的分布则应综合考虑曲面的曲率变化情况和曲面形状对测量网格的制约关系。由于非均匀有理B样条方法表达曲面的独特性，对复杂自由曲面应采取分片测量和评价的方法，同时在几何量测量中采用优化搜索的方法确定最小不合格区域，便于后续的分析和处理。     

半自由曲面的创成

本文把自由曲面进一步划分成半自由曲面和纯自由曲面两种类型。针对半自由曲面结构特点提出满足设计要求的数学模型,从而解决了自由曲面的创成问题。     

面向自由曲面重构的递归插值分割算法

自由曲面重构的基本原理是根据曲面上的测量点利用参数曲面方法反算控制点,再用参数曲面方法构造曲面模型,目前,利用非均匀有理B样条曲面（简称为NURBS曲面）的反算来构造插值曲面的方法得到了普遍应用,但是,这种方法也存在着处理参数节点区间的分割,及求解大型线性方程组等问题,近年来国外出现了基于递归分割理论的曲面造型新方法,针对这一问题,在分析参数化方法对曲面重构中的不足,介绍了基于递归分割算法的基本原理的基础上,提出了从离散测量点构成的任意拓扑结构初始网格构造自由曲面模型的递归插值算法,该算法简单,实用性强,是一种自由曲面模型重构的有效新方法。     

反求工程中几种自由曲面重构方法的分析

介绍了目前反求工程中自由曲面重建的主要技术特点和难点,对反求工程的研究和应用中几种主要自由曲面重构方法的优缺点及其适用范围进行了较为详细的分析与比较。     

基于RBF混合神经网络的自由曲面重构

为解决大样本集的简化建模和快速训练问题,以层次划分为思想基础,提出了基于径向基函数神经网络的混合网络(RBFMNN)模型,对自由曲面进行重构.用减聚类方法划分样本空间,对各子样本空间用正交最小二乘法进行RBF子网络训练.最后,利用最大似然法来校正RBF子网输出层的参数,以进一步提高混合网络输出精确度.试验结果表明,该网络模型对已知理想的曲面拟合误差为106星级.     

基于网格的重构曲面再设计中的模板匹配

提出了重构曲面的一种基于三角网格拼接与融合的再设计方法，可方便灵活地实现同类型产品优良设计的结合。提出的网格模板的定位算法保证了网格模板与再设计模型空间位置的匹配；角度匹配算法保证了模板与再设计模型之间最大限度的贴合，为最终再设计网格的构成和再设计曲面的光顺性奠定了基础。这些算法在多个再设计实例中得到应用，取得了良好的效果。     

逆向工程中基于Pro/Scan-tools的自由曲面重构

采用Pro/Engineer2000i软件的Pro/Scan-tools模块，在逆向工程中进行自由曲面的重构。描述了Pro/Scan-tools能够识别的数据格式，并详细介绍了根据测量数据逐步生成扫描曲线、型值曲线、型值曲面，最终形成光滑曲面的方法。通过实验证明，这种方法方便可行，能够快速地生成重构的曲面。     

面向自由曲面的反求工程研究综述

反求工程是实现自由曲面零件数字化仿制和改进的一项重要技术,其内容涉及自由曲面的测量、曲面重建、数控加工和精度检测等方面.从自由曲面测量规划、测点数据曲面重建、测量加工一体化技术等方面综述了面向自由曲面的反求工程研究现状.其中,自由曲面的测量规划主要分析了曲面（包括已知曲面和未知曲面）测点的自适应布置、测量路径的优化研究当前存在的问题,提出了相应的改进方法,而曲面的重建则主要从复杂曲面的分区域测量建模和测量数据的直接加工方面作了研究.另外,为了实现对自由曲面反求工程所涉及的各项技术的集成,还专门对自由曲面测量重建加工一体化技术的发展情况作了介绍,最后分析了该项技术的发展趋势和下一步研究的重点.     

利用映射法构造自由曲面反射镜

为在特定平面上得到圆形均匀辐照面。利用映射法构造了一种自由曲面反射镜。根据给定的工作距离、自由曲面反射镜和辐照面大小、光束准直角、光源发光特性等参数,由能量守恒定律建立自由曲面反射镜上各点与辐照面上各点的映射,结合光线反射的几何关系,得出自由曲面反射镜的面形数据,并对得到的自由曲面反射镜进行光线追迹模拟,光源采用7000W短弧氙灯,分别采用理想点光源和厂家提供的实际光源模型,最终得到了理想的圆形均〉--j辐照面,均匀性达到了97％,能量达到了2600W左右,在保证均匀性、工作距离、准直角度等参数的基础上,能量利用率与传统的匀光照明系统相比提高了三倍以上。     

基于自由曲面的TIR型LED准直系统的研究

为了收集大角度的LED光线以获得小发散角的准直光束,设计并优化了高效、结构紧凑的TIR式LED准直系统。首先根据斯涅尔定律及等光程原理,计算准直系统的初始结构。利用Lighttools软件对初始结构优化设计,最终得到最佳结构的LED准直系统。TIR型准直系统的半口径为18mm、厚度为23mm、准直度(发散角)为1.5o,光能利用率高达89.5%,局部范围内光斑均匀性为92.34%。系统优化后光能利用率和目标面照度的均匀性均有所提高。基于TIR结构的LED准直系统具有光能收集效率高、准直度好、结构紧凑、体积小、便于应用等特点。     

Fast and Stable Surface Feature Simulation for Particle-Based Fluids

In order to efficiently and realistically capture microscopic features of fluid surface, a fast and stable surface feature simulation approach for particle-based fluids is presented in this paper. This method employs a steady tension and adhesion model to construct surface features with the consideration of the adsorption effect of fluid to solid. Molecular cohesion and surface area minimization are appended for surface tension, and adhesion is added to better show the microscopic characteristics of fluid surface. Besides, the model is integrated to an implicit incompressible smoothed particle hydrodynamics (SPH) method to improve the efficiency and stability of simulation. The experimental results demonstrate that the method can better simulates surface features in a variety of scenarios stably and efficiently.     

电火花加工零件表面特征的计算机描述

提出了电火花加工计算机辅助工艺规程设计，并对电火花加工零件的表面特征进行分类定义并给出其计算机描述，为实现电火花加工计算机辅助工艺规程设计和电火花加工ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成奠定了一定的理论基础和技术基础。     

三维重建表面几何特征的提取与参数测量计算

对三维重建结果的表面特征进行提取和误差分析,是提高三维目标测量精度的关键步骤. 提出了对三维重建表面几何特征进行提取,并对其进行参数测量计算的方法. 首先利用STL文件对三维重建得到的目标点云数据进行读取、导出并筛选,得到三维重建目标的点云数据,通过迭代计算生成CAD模型表面点云数据. 再提取重建目标与CAD模型的几何特征,计算粗糙度、平行度和平面度等几何参数特征值,进行误差比较和分析,最后将该结果反馈至三维目标重建过程中. 实验结果表明,提出的方法能有效地提取三维重建结果表面几何特征及对表面进行测量计算.     

汉语词性标注的特征工程

上下文特征对汉语词性标注性能有重要影响。为了提高标注性能,采用最大熵模型探讨了汉语词性标注的特征工程,对其中的两个关键问题:特征窗口大小和特征模板集的设定,本文作者进行了深入研究。在Bakeoff2007的PKU、NCC、CTB 3种语料上进行了封闭测试,通过对“5词语”和“3词语”不同大小的特征窗口,以及单词语、双词语和两者混合的不同特征模板集进行汉语词性标注的训练过程和标注精度的对比实验,实验结果表明:3词特征窗口训练情况和标注性能均优于5词窗口;单词语特征模板集比双词语特征模板集标注性能高出10％。这说明汉语词性标注中特征窗口开设的大小以3词窗口为宜,单词语特征模板集标注性能更好。