SHELL ADAPTIVE TRIANGULATION OF TRIMMED NURBS SURFACE

ＳＨＥＬＬＡＤＡＰＴＩＶＥＴＲＩＡＮＧＵＬＡＴＩＯＮＯＦＴＲＩＭＭＥＤＮＵＲＢＳＳＵＲＦＡＣＥＷａｎｇＨｕｉｃｈｅｎｇＺｈａｎｇＸｉｎｆａｎｇＺｈｏｕＪｉＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｔｒｉａｎｇｕｌａ...     

多坐标曲面加工中进给速度的优化控制

介绍了基于曲面CNC(Computer Numerical Control)直接插补方式的多坐标曲面加工中进给速度的控制原理.综合考虑刀具相对零件表面切削进给速度的恒定,曲面形状引起的各运动轴速度及其变化率不超过伺服驱动能力,以及饥床在启动、停止和速度变化时的平滑加减速运动控制等因素,实现了进给速度的合理确定与控制,可有效提高曲面加工质量和加工效率.     

组合曲面参数线五坐标加工刀具轨迹的计算

提出了组合曲面间拓扑关系的建立方法．通过对曲面相邻边界及相邻角点拓扑信息查询，完成刀具路径的合理组织；针对目前在给定加工精度时确定参数增量算法存在的不足，提出基于等参数线的走刀步长追踪法，并对曲率半径趋于无穷大的情况及直纹面加工的情况进行单独处理，保证了算法的稳定性和有效性．在此基础上，系统地阐述了组合曲面加工中刀触点、刀位点的计算以及刀具轨迹的合理化组织。     

有界曲面剖分的边界递归法

本文针对有界曲面剖分提出了边界递归方法，引进了一种紧凑且富有方法特色的数据结构。在此基础上，外接曲面拟圆准则结合单侧性准则的使用，使得剖分优化过程加快，剖分总体速度得以提高，剖分效果也很好。剖分的输出数据又能方便地被有限元其它环节所处理，是一种合理可行的剖分方法。     

雕塑曲面型腔粗加工刀位轨迹生成算法

在深入研究复杂形状雕塑曲面型腔的粗加工的基础上，提出一种合理的平面样本刀位轨迹生成方法和回避凸台的刀位轨迹裁剪技术，给出了型腔粗加工刀位轨迹生成算法，该算法具有稳定、高效的特点，可用于压铸模具加工生产。     

用于运动估计的全新自适应一步一次搜索策略

之所以块匹配算法一直都是视频压缩处理技术中研究的焦点,是因为它的有效性和易于实现性。在过去的几十年里,人们提出了很多快速搜索算法来代替全搜索算法以达到实时视频处理的目的。其中,速度最快的应该是一步一次搜索(OTA)方法,它可以利用很少的几个点就可以得到运动矢量,而且实现起来也特别简单,额外开销很小。但它同时也存在着很多缺点：很容易陷入局部最小,图像压缩质量和码流大小都不是很理想。本文采用全新的搜索策略对其进行改进,包括利用全新的自适应搜索提前终止门限、运动矢量预测、零运动矢量优先、以及搜索模版技术。当然,这些策略完全可以运用到其他算法当中。大量的标准序列测试结果表明了这种算法的有效性、强健性和高度自适应性。本文的搜索策略和算法关注编码后的所有性能,而不仅仅是只关注编码速度或者是峰值信噪比。     

空间自由曲面数控加工轨迹的计算方法

现有的数控编程系统和ＣＡＤ／ＣＡＭ软件，往往只能在空间自由曲面上生成球面刀的数控加工轨迹，而实际生产中正逐渐采用非球面刀来替代球面刀完成空间自由曲面的数控加工。本文提出一个在空间自由曲面上计算非球面刀数控加工轨迹的新方法－点涉法，只要已知被加工曲面的参数表达式，就可运用点涉法在该曲面上生成非球面刀的数控加工轨迹。     

Trimmed NURBS曲面参数域的快速三角化算法

本文介绍对裁剪后的ＮＵＲＢＳ曲面参数域的一个简单、快速的三角划分算法．该算法首先对参数域进行初始划分，然后对初始划分中的每个三角形进行取舍判断或裁剪，保留参数域内的部分，丢弃参数域外的部分．为了提高速度，本算法采用了近似参数域边界线、避免无效计算及避免重复计算等措施．测试所得的数据表明，三角划分的时间与划分数成线性关系．     

基于六坐标数控侧铣加工仿真系统的研究与实现

在六坐标数控机床上采用圆柱型刀具侧铣加工,本文从机床的结构设计到通过了一个数控面加工仿真显示系统模拟了圆柱型刀具面加工的过程。系统采用了一种独特的切削模拟及三维图形显示方法,并依据走刀最短加工路线、一次性走刀和选择切入切出方向等原则,可以在微机上动态模拟出刀具面加工运动的轨迹,采用三维图形和多视图模拟数控面加工的全过程。     

基于六坐标数控侧铣加工仿真系统的研究与实现

在六坐标数控机床上采用圆柱型刀具侧铣加工．本文从机床的结构设计到通过了一个数控面加工仿真显示系统模拟了圆柱型刀具面加工的过程。系统采用了一种独特的切削模拟及三维图形显示方法,并依据走刀最短加工路线、一次性走刀和选择切入切出方向等原则,可以在微机上动态模拟出刀具面加工运动的轨迹,采用三维图形和多视图模拟数控面加工的全过程。     

Interference-free tool-path generation in the NC machining of parametric compound surfaces

A method is presented for generating interference-free tool paths from parametric compound surfaces. A parametric compound surface is a surface that consists of parametric surface elements. The method is largely composed of two steps: points are obtained from a compound surface to be converted into a triangular polyhedron; tool paths are then generated from the polyhedron. An efficient algorithm is used in the calculation of cutter-location data, and planar tool paths, which are suitable for metal cutting, are produced. The time taken to obtain all the tool paths from a surface model that consists of a large number of parametric surfaces is short. Some real applications are presented.     

未知曲面数控加工干涉区域求取算法研究

质量和效率是自由曲面零件数控加工所追求的一对相互矛盾的目标,曲面的分片加工可以较好地解决这这一问题,而自由曲面零件分片加工方法中一个关键问题是如何求取自由曲面的干涉区域,提出了在对自由曲面密集采样测量的基础上,利用未知曲面测点信息,通过参数曲面局部逼近和干涉区域测点问几何关系遍历求取干涉区域的算法,该方法避开了烦琐的自由曲面重建处理,仿真和实验研究的结果验证了算法的有效性。     

自适应有限元常用标记策略及其在PHG中的并行实现

讨论自适应有限元计算中常用的标记策略的并行实现问题,介绍并行自适应有限元软件平台PHG中实现这些策略的统一函数接口.特别地,针对一类在分布式存储并行计算机上不易实现的策略,如GERS策略和MNS策略,介绍我们所设计的并行算法.     

Accurate tool position for five-axis ruled surface machining by swept envelope approach

This paper presents a swept envelope approach to determining tool position for five-axis ruled surface machining. The initial tool position is traditionally located to contact with two directrices of a ruled surface. The swept profile of the tool is then determined based on the tool motion. By comparing the swept profile with the ruled surface, the tool position is corrected to avoid machining errors. The cutter's swept envelope is further constructed by integrating the intermediate swept profiles, and applied to NC simulation and verification. This paper presents the explicit solution for the swept profile of a taper-end cutter in five-axis ruled surface machining. The relation of the ruled surface geometry, the tool motion and the machining errors is developed. Therefore, the error sources can be detected early and prevented during tool path planning. The explicit swept envelope indicates that the machined surface is not a ruled surface in five-axis ruled surface machining. Manufacturing industries should take extra care in high precision ruled surface machining. Computer illustrations and example demonstrations are shown in this paper. The results reveal that the developed method can accurately position tool location and reduce machining errors for five-axis ruled surface machining.     

曲面的自适应三角网格剖分

在传统的映射法基础上 ,采用自适应三角网格加密法能有效地处理带有特征约束条件的任意曲面的三角剖分问题 .在平面三角化算法中对环边统一处理 ,并且采取了一种简单有效的曲率估算方法 ,提高了运行效率 ;并在保持外观的基础上进行了网格质量的优化     

汽车覆盖件模具凹,凸模数控加工数据转换技术的开发及应用

本文论述了与数控加工数据转换技术有关的曲线、曲面、等距曲面、曲面求交和曲面修剪的算法。重点对有理Ｂ样条曲线曲面的方法及特点进行了探讨。同时，还讨论了如何合理地生成拟合曲面的方法及刀具运行轨迹的生成和编辑方法。最后介绍了该技术在汽车覆盖件模具制造上的应用。     

基于复杂曲面的多轴数控加工非线性误差的控制研究

通过分析非线性误差及其对多轴数控加工的影响,提出了基于复杂曲面的多轴数控加工中非线性误差的控制方法,以期为提高多轴数控机床的加工精度贡献力量。     

移动机器人RRT算法改进研究

目前,机器人路径规划常用算法有避障(Bug)算法、概率路线图(PRM)算法、快速搜索随机树(RRT)算法、蚁群算法、人工势场法等,其中RRT算法在路径规划中应用最广。针对RRT算法存在随机性强、偏差大、路径不一定最优、收敛速度慢等缺点,对RRT算法进行改进,引导随机树向目标点生长,借助人工势场的引力思想,并加入自适应策略,通过机器人与目标点位置、速度和加速度的不断变化来改变步长大小,使机器人快速到达目标点。实验结果表明,通过自适应RRT算法可以提高算法收敛性,缩短了算法时间,可以有效应用在移动机器人系统上,提高移动机器人的工作效率。     

三角网格表面等残留高度刀轨生成算法

针对截平面法规划的三角网格表面的刀轨长度较长、加工表面残留高度不均匀的问题,提出一种基于改进截平面法的等残留高度刀轨生成算法.首先在估算刀触点轨迹线垂直方向曲率半径的基础上,计算刀触点轨迹投影线并对其进行修正,去除其中冗余的投影点;然后由修正后的刀触点轨迹投影线构造驱动表面,利用驱动表面和网格表面迭代计算刀触点轨迹线;最后由刀触点轨迹线计算无干涉刀轨.与截平面法生成的刀轨进行比较分析的结果表明,文中算法生成的刀轨长度较小且获得的残留高度保持均匀,适合于三角网格表面表示的复杂表面的精加工.