Computer simulation machining a 3D free surface by using a 3-RPRU parallel machine tool

A novel computer aided geometric approach is proposed to machine a 3D free surface by adopting a 3-RPRU parallel machine tool. Based on the geometry constraint and dimension-driving technique, a 3-RPRU parallel simulation mechanism is first created. Next, a 3D free surface and a guiding plane of tool path are constituted. Finally, the 3-RPRU parallel simulation mechanism, the 3D free surface, and the guiding plane of the tool path are combined together, and a novel 3-RPRU simulation parallel machine tool is created for machining a 3D free surface. In the light of two specified tool paths, the extension of the three driving rods and the position of the moving platform are solved and visualized dynamically. Based on the computer simulation results, some analytic formulas are derived to solve the extension of driving rods of the 3-RPRU parallel machine tool in a reverse solving process. From the simulation and analytic results, it is proven that the computer simulation machine tool approach is equivalent to the analytic approach to machine 3D free surfaces. The computer simulation machine tool approach is straightforward without compiling computer programs, and is also advantageous from the viewpoint of accuracy and repeatability. This project is supported by NSFC 50575198.     

基于法向分类的三维模型形状分布检索算法

给出一种用三个形状分布图来描述三维模型的检索算法.在模型表面任意取点,并记录每个点的法向量.将任意两点连线形成线段,计算该线段的欧几里得距离,再分别计算两端点的法向与该线段的夹角.根据两个夹角的值,将所得线段分成三个集合,并分别构造三个集合的形状分布曲线,通过对模型间三条形状分布曲线的比较,得出两个模型的相似程度,从而实现模型的相似性检索.实验表明,该算法能够较好地实现三维模型检索,检索结果比传统的形状分布算法有较大的改进.     

二维AutoCAD图转到Pro/E中进行三维处理的方法

根据国内CAD领域二维设计占主流的现状,针对如何实现二维图形向三维的转换,文中介绍了采用Pro／E把AutoCAD中的二维图形转换成三维模型的方法。     

3D打印点阵相变冷板综合性能研究

3D打印技术为冷板的设计和生产提供了新的可能性。文中基于激光选区熔化（Selective Laser Melting,SLM）技术设计了一种点阵填充内部腔体的相变冷板。为验证点阵相变冷板的储热性能和力学性能,首先通过数值仿真,研究了4种不同尺度、不同形式的点阵结构对储热性能的影响规律,并选出了最佳的点阵结构;然后采用SLM技术成形了试验件;最后通过升温试验,对比了不同热耗下点阵冷板与传统冷板的储热性能差异,通过随机振动试验和冲击试验,研究了点阵冷板的力学性能。结果表明：在不同形式的点阵结构中,4 mm十二边形点阵具有最好的储热性能;相比于传统冷板,点阵冷板可减重13.8%,灌注石蜡增加了12.2%;点阵冷板有更好的储热性能,总热耗为160 W时,升温至105.3℃,点阵冷板可延后6.8%。     

一种光学元件面形三维重建的算法研究

为了在线检测光学元件面形,介绍一种基于线结构光扫描测量和立体视觉测量相结合的三维检测方法,目前这种方法多用于检测高反射率的物体,因此将该方法运用于检测光学元件面形是一种新的尝试。实验的三维重建算法是通过MATLAB和VC++软件共同编写程序实现的,实验结果表明,将这种方法运用于检测光学元件是可以真实还原光学元件三维外貌特性的,所以它的研究具有可行性和研究价值。     

某航天电子设备金属3D打印相变机壳设计

相变材料在相变过程中可以储存和释放大量热量,且相变过程近似等温.利用相变材料的这一特性可以实现对物体的温度控制,尤其适用于外部环境恶劣、热耗变化大、对温度稳定性要求较高的电子设备.某航天电子设备具有短时工作、功率密度高的特点,利用合适温度的相变材料来增加系统热沉是解决其散热问题的一种重要手段.文中基于相变控温技术完成了...     

一种具有三维力反馈的协同虚拟装配系统实现

在标准C/S结构的基础上,针对协同装配系统的特点,构建基于C/S结构混合式的协同虚拟装配系统的工作环境;采用基于C/P消息的数据传输方式实现系统中的同步控制;设计一种基于令牌的机制实现操作中的冲突控制;将三维力反馈技术应用于本系统,设计实时力反馈解算算法,最终实现了一种具有三维力反馈的协同虚拟装配系统。实验表明,该系统基本满足实时性、同步性和协同性的要求。     

格雷码与相移结合的结构光三维测量技术

提出一种应用于结构光三维测量系统投射角求取的格雷码与相移结合的编码、解码方法。该方法首先利用相移图案,确保采样点的相位在（π,-π]范围内周期变化,再将该相位与采样点对应的格雷码结合得到绝对相位,最后将绝对相位在相位空间中的位置线性映射到投射角空间,对其进行连续划分,从而确定采样点的投射角,最后依据三角法原理实现三维测量。本文具体介绍了编码、解码原理,分析了解码过程中格雷码和相移周期错位问题,并通过判断相邻像素点的格雷码值增加和相位突变是否一致进行了调整,给出了3dsMAX和MATLAB环境下的仿真重构实验结果。