笔式加工轨迹的B样条曲线逼近

提出一种新的节点矢量计算方法,应用于最小二乘法B样条曲线的逼近计算,通过实例验证,此算法生成的逼近曲线精度高,曲线更具有光顺性,能够很好抑制逼近曲线的扭摆现象,能够满足逼近精度要求。利用此算法对笔式加工轨迹进行B样条逼近,生成C²连续且光顺的刀位路径,大大缩短数控加工代码量,提高加工效率和加工精度。     

B 样条曲线的形状分析

本文从理论上分析了三次 B 样条曲线的控制多边形顶点相对位置对曲线段中的拐点、尖点及二重点的分布的影响,提出两个控制曲线段形状的比值,给出了曲线段中出现上述特殊点时它们的取值范围;为调整曲线段形状提供了理论基础.     

C^3—连续的4—5—5—4次交错B—型参数样条曲线

提出一类＾ＤＣ＾３－连续的４－５－５－４次交错Ｂ－型参数样条曲线，它具有普通四次Ｂ－样条曲线的重要性质，但不是由五个，而是由四个顺序控制点就能生成一曲线段。当用这种曲线作插值时，所解的线性方程组更简单些，而且是严格对角占优的。     

C3连续的保凸四次B样条插值曲线

四次B样条曲线虽然具有保凸性,但曲线不通过任何给定的控制多边形的顶点.本文在多边形相邻的2个顶点之间插入4个控制点,由此所产生的四次B样条曲线不但插值给定的控制多边形的所有顶点,而且保凸.本文描述的曲线可以作局部修改.最后给出了1个数值例子.     

一种保凸均匀二次B样条插值曲线

均匀二次Ｂ样条曲线虽然具有保凸性,但曲线不通过任何给定的控制多边形的顶点。本在多边形相邻的２个顶点之间插入２个ｄｅＢｏｏｒ点,这些ｄｅＢｏｏｒ点形成一个新的控制多边形,由此所产生的均匀于次Ｂ样曲线不但插值原来给定的控制多边形的所有顶点,而且保凸。本描述的曲线可以作局部修改。最后给出２个数值例子。     

任意次非均匀B样条曲线插值的实现

插值法已成为许多造型系统中生成曲线、曲面的一种基本手段，并且实现三次Ｂ样条曲线插值的方法在许多文献中有详细讨论。然而，对统一的任意次Ｂ样条曲线的插值却很少论及，因此，本文的目的即想弥补这一不足，提出任意次Ｂ样条开曲线和周期性闭曲线的一种实现插的方法。     

机械臂关节空间B样条曲线轨迹规划

在关节空间使用Ｂ样条曲线对机械臂进行轨迹规划,并与分段３次样条曲线进行比较,用Ｂ样条方法进行轨迹规划的具有分段处理性,计算速度快,以及计算机内存占用较少等优点。     

自由曲面数控加工刀位轨迹与加工精度的研究

自由曲面数控加工刀位轨迹规划与加工精度的控制，是计算机辅助制造(CAM)必须要解决的问题。由于自由曲面加工的数控程序是由序列线性插值的刀位构成的，在确定走刀步长和切削行距时必须考虑线性逼近误差和残留高度(或过切量)。论述了立铣刀用于较小曲率曲面加工时刀位轨迹的生成方法，切削步长和立铣刀铣削时后跟角的计算方法，给出了立铣刀过切干涉检查方法，直接给出了加工微分几何结构不同的曲面时，影响加工精度的接刀刀痕高度的数学表达式，用图表达了4个给定的切削行距时，接刀刀痕高度与刀具半径的比值与铣刀倾斜角(后跟角)的关系。     

自由曲面数控加工刀位轨迹与加工精度的研究

自由曲面数控加工刀位轨迹规划与加工精度的控制,是计算机辅助制造(CAM)必须要解决的问题。由于自由曲面加工的数控程序是由序列线性插值的刀位构成的,在确定走刀步长和切削行距时必须考虑线性逼近误差和残留高度(或过切量)。论述了立铣刀用于较小曲率曲面加工时刀位轨迹的生成方法,切削步长和立铣刀铣削时后跟角的计算方法,给出了立铣刀过切干涉检查方法,直接给出了加工微分几何结构不同的曲面时,影响加工精度的接刀刀痕高度的数学表达式,用图表达了4个给定的切削行距时,接刀刀痕高度与刀具半径的比值与铣刀倾斜角(后跟角)的关系。     

基于Matlab的数控加工曲线拟合算法

任意曲线的数控加工往往采用插补原理进行。曲线插补计算依靠数控后处理软件自动计算,精度无法控制。文中提出曲线离散拟合方法,将原始加工曲线离散为直线、圆弧等可插补曲线,处理结果通过M atlab分析,符合设计要求后直接输出数控程序。提高了计算的效果和精度,加工过程也可以控制。     

数控加工三维仿真系统的研究与开发

采用Windows98作为开发平台,选择OpenGL作为工具,开发了数控车、铣、钻加工三维仿真系统。系统由数控程序编辑,数控程序检查与解释,仿真计算及仿真显示等模块组成。其特点是基于数控代码的反向仿真,更接近实际车削、铣削、钻削的加工过程。     

数控编程列表曲线的空间矢量法

提出了一种数控编程空间列表曲线的矢量法－空间三次参数样条曲线法,介绍了该方法的基本导了空间三次参数样条曲线的数学模型的矢量表达式,并给出 控加工的实例。     

基于UG/Post的并联机床数控后置处理器的开发

针对并联机床进行数控加工时，必须要有一个后置处理器将刀具轨迹数据变换成并联机床各轴的运动，在UG／Post的基础上，开发出了并联机床后置处理器，它可以用于六轴或七轴并联机床的数控后置处理，并在UG中被调用，直接读取UG生成的刀具轨迹数据并把它转换成驱动并联机床的数控程序。     

用三维数控机床实现快速成型的研究

单机形式的快速成型机由于价格昂贵、通用性差使得它的推广受到很大的限制，为此我们提出模块化的RP思想，研究用常用的三维数控机床实现快速成型的基本方法，在建立起三维几何模型后，通过对截面的分层，规划出层面制作的填充轨迹，进行数控指令的转换与终点判别完成层面的制作。     

经济型数控系统中基于插补缓冲区的闭环控制方法

闭环控制是数控机床提高加工精度的重要方法。针对经济型数控系统的特点,提出了基于插补缓冲区闭环控制方法。该方法避免了复杂昂贵的 专用硬件系统,又具有控制简单、响应速度快的优点,对数控系统的开发设计有较高的实用价值。     

基于Bezier曲线的卷曲水草模拟

水生植物的模拟一直是计算机图形学研究的热点和难点。对于叶片较长且卷曲的水草仿真,采用Bezier曲线生成叶片的主脉(中线)及边缘曲线,通过偏移中线或边缘曲线上的控制点进行曲线插值生成侧中线,采用三角化方法生成叶片框架的网格,直接使用多重纹理产生叶子上的暗斑。实验结果表明,该方法能较好地表现水草的形态并有较高的绘制效率。     

基于模糊推理的数控图形的圆弧和线段拟合

针对数控切绘机对切绘图形曲线的要求,以线段和圆弧作为基元,用模糊推理方法对曲线的拟合状态进行判定,并确定各个影响因素的隶属函数.为了提高推理效率和易于判断,采用了两次模糊推理.试验结果表明,生成圆弧或线段时采用设计的推理系统能有效逼近原始曲线,且段数较为合理.     

三次均匀B样条的机器人插补算法

为了增强关节式工业机器人加工不规则工件的能力,将三次均匀B样条曲线应用于关节式机器人轨迹插补算法中,使机器人末端以三次B样条的曲线轨迹通过各加工点．在分析了三次均匀B样条曲线特性的基础上,给出了三次均匀B样条曲线的一般表达式．在增加曲线自由端点条件后,使用追赶算法快速反算出控制点．使用预估校正的方法推导出插补算法,该算法能使机器人末端遵循抛物线过渡型的加速一匀速一减速变化规律,给出了预测减速点的方法．对一个类花瓣型的加工对象进行仿真,证明文中方法的可行性．     

基于振动信号的数控铣床刀具破损诊断方法

介绍了一种刀具失效的诊断方法．主要是通过传感器在线检测时域中的信号，用数理统计方法处理检测数据，得出刀具破损的阈值．实现刀具破损自动报警，避免事故发生。