一种用于模具设计的 NURBS 曲面造型系统设计方案

使用UML技术,采用核心→边缘、主干→细化的螺旋式功能设计方式,使得所设计的曲面造型系统的各种功能拥有比较清晰的层次性。同时,在系统内核的设计上使用了插件和双显示链表的思想,从而保证了所设计的曲面造型系统拥有相对灵活的可扩充性和及时的设计反馈速度。所有这一切都为随后的程序实现奠定了坚实的基础。     

一种任意二维区域图形的三角剖分方法

论文针对任意二维区域，提出了一新的三角单元剖分方法，该方法可以对任意二维区域进行剖分，并可自动扩疏，剖分单元除在边界外，在其他任何地方全部可保证是等腰直角三角形，此特点十分有利于有限元计算。     

带有精确截面信息的一种曲面重构方法

逆向工程中需要由测量点重构曲面,并且在特定位置有精确截面轮廓信息。针对有序离散点,提出二次反算的方法。首先反算构造有序离散点的整体c^2连续的插值曲线,通过自变量的域变换,精确得出所须插值位置的坐标值,然后采用NURBS曲面进行控制点反算,得到分块连续的曲面模型,特定截面轮廓在块连接处精确得到,最后给出具体的应用实例。     

二维装配图消隐方法的研究

介绍一种在ＡｕｔｏＣＡＤ环境下对任意复杂装配图进行消隐的方法，重点介绍了实现本方法时所采用的轮廓跟踪、圆弧离散以及对任意多边形的三角剖分等关键算法。     

基于Acquire软件的相控阵超声曲面自适应仿形方法

介绍了利用迭代方法实现自适应曲面仿形的技术.首先通过激发相控阵超声探头的所有阵元产生平面波并接收回波;然后从回波信号中提取出渡越时间,再根据渡越时间迭代计算延时法则,将延时法则应用于探头产生下一次平面波;最后利用脉冲回波表面分析法构建被测件的表面形状.借助Acquire软件的远程控制接口,开发了客户端软件,实现了自适应...     

一种新的面向焊接智能建模的离散化方法

针对离散化方法在焊接智能建模和控制中的重要性和目前研究存在的不足,以粗糙集智能建模方法为例,采用脉冲钨极氩弧焊的一个预测焊接熔池背面宽度的模型为背景,对离散化方法进行研究.确立了离散化方法在焊接建模领域的主要评价标准.据此对比了常用的适合焊接过程的离散化方法,并得出基于熵的离散化算法更好.最后,在基于熵算法的基础上提出了一种改进的离散化方法.结果表明,该算法稳定且更加适合焊接领域的建模.     

电液非线性系统模型跟随自适应控制的离散非线性参考模型方法

针对电液伺服非线性系统这一类仿射非线性系统的模型跟随自适应控制（AMFC），提出了通过构造与被控对象具有相同非线性特性的离散非线性参考模型，并借助于仿射变换和非线性反馈的方法来实现对该系统的AMFC，通过分析和仿真说明了这种AMFC系统能够确保被控对象准确跟随参考模型的输出，且仿真的结果令人满意。     

NURBS曲线数控加工中的一种逼近方法

根据自由曲线上测得的型值点,通过反求工程,构建了NURBS曲线,并详细分析了采用伸缩步长法直线段逼近NURBS曲线的过程,对逼近误差进行了分析,表明其满足加工曲线的要求.该计算方法简单,逼近精度较高.     

一种基于微机的三维曲面前处理方法

以模具型腔电极的加工为例，通过对型腔曲面的构型分析，讨论了三维曲面数控加工前处理的有关问题，并以一个具体实例进行了验证。     

一种自适应找形的空间曲面网格结构分析方法构想

文章从目前流行的大跨度空间不规则曲面结构出发,构想了一种新的不规则曲面网格结构找形方法。讨论了基于概率的"以性能为基础"的设计思想,探讨了工程结构分析的蒙特卡罗法和遗传算法,分析了2种算法的基本原理及其在ANSYS程序上的实现思路,并以1个简单的空间不规则曲面建筑方案为例,详细说明了该分析方法的基本原理。     

基于机床动力学特性的NURBS曲线直接插补

提出一种基于机床动力学特性的NURBS曲线实时插补方法。陔方法利用NURBS曲线在小范围内的相似持性,采用合理的近似计算,保证了计算的实时性;通过建立低速点的参数链表．实现了满足机床动力学特性的NURBS曲线自适应插补控制。     

Adaptive interpolation scheme for NURBS curves with the integration of machining dynamics

This paper develops a comprehensive interpolation scheme for non-uniform rational B-spline (NURBS) curves, which does not only simultaneously meet the requirements of both constant feedrate and chord accuracy, but also real-time integrates machining dynamics in the interpolation stage. Although the existing work in this regard has realized the importance to simultaneously consider chord error and machining dynamics, none has really incorporated these in one complete interpolation scheme. In this paper, machining dynamics is considered for three aspects: sharp corners or feedrate sensitive corners on the curves, components with high frequencies or frequencies matching machine natural ones and high jerks. A look-ahead module was developed for detecting and adaptively adjusting the feedrate at the sharp corners. By Fast Fourier Transform (FFT) analysis with a moving window in the interpolation stage identified were some special frequency components such as those containing high frequencies or with frequencies matching machine natural ones. Then, the notch filtering or time spacing method was used to eliminate these components. To more completely reduce feedrate and acceleration fluctuations, the jerk-limited algorithm was also developed. Finally, the interpolated feedrate was further smoothened with B-spline fitting method and the NURBS curves were re-interpolated with the smoothened feedrate. During the interpolation, the chord error was repeatedly checked and confined in the prescribed tolerance. Two NURBS curves were used as examples to test the feasibility of the developed interpolation scheme.     

基于De_Boor递推算法的速度自适应NURBS曲线分段插补算法研究

针对现有大多数NURBS曲线插补算法不能同时满足插补精度和机床加减速性能要求的问题,提出一种基于De_Boor递推算法的速度自适应NURBS分段插补算法。通过前瞻预处理完成插补分段和减速点确定,通过速度修正完成减速段最终插补。MATLAB仿真结果表明,该算法能够同时满足插补精度和机床加减速性能要求。     

一种改进的NURBS插补算法

提出了一种NURBS曲线快速插补的改进算法.该算法综合考虑了在机床电机的加减速过程速度变化的特殊要求及加工过程中的精度要求和速度波动小等因素,具有计算速度快、精度高的特点.     

NURBS在平面异形玻璃切割系统中的应用

根据AutoCAD中样条曲线的生成原理,结合AutoCAD的DXF图形交换文件的结构形式以及DXF文件有效信息的提取方法,给出了构造样条曲线参数方程的方法.然后针对给定参数方程的曲线,提出一种圆弧拟和的实用算法.该算法在保证产品加工精度的同时,可尽量减少曲线的分割段数,从而降低了NC程序的规模,提高了加工效率.该项技术已被应用到所开发的玻璃切割系统中,使得该系统能够高效率地切割任意外形的玻璃制品.     

基于双NURBS曲线的叶轮叶片工业机器人GMAW增材制造

以双NURBS曲线获得的直纹面广泛存在于各行业复杂零件中,如何实现复杂直纹面的增材制造一直是增材制造领域中极为关心的问题。以双NURBS曲线描述叶片模型,进一步获得直纹面,采用优化工艺参数,以GMAW方法实现了叶轮叶片的增材制造,增材获得的叶片完整,成形良好,表明以GMAW工艺实现双NURBS曲线叶片增材制造是可行的。为叶片模型构建、复杂形状叶片的电弧增材制造提供了新方法,对复杂形状零件增材制造过程控制具有借鉴意义。     

基于曲率自适应的自由曲面测量点分布

针对自由曲面测点布置问题,采用曲率自适应形状特征的测点自适应分布。分析自由曲面的数学模型,为自由曲面参数化建模提供数学基础;研究自适应形状特征法,采用曲面形状函数的采样算法,使测点自适应分布;设计曲面,进行实际测点的布置,得到自适应测点分布图,并对测点数据进行CMM检测验证。     

NURBS曲线插补算法及加减速控制研究

针对复杂零件高速高精密加工的需求,提出了一种基于阿当姆斯微分方程的NURBS曲线实时插补算法。通过对算法的合理简化与近似,保证了算法的实时性。此算法基于轮廓误差和法向进给加速度控制,使进给速度能随曲线曲率自适应调整。与之相适应,配合此插补算法,利用NURBS曲线的对称性预测减速点,提出了一种新的插补前抛物线-直线-抛物线S形加减速控制方法。该方法具有位置精度高、速度无突变、过渡平滑、计算简便等优点。通过采用MATLAB对插补轨迹仿真和实例分析,证明了插补算法和加减速控制方法的正确、合理、有效性。     

NURBS曲线插补速度控制改进研究

泰勒一阶或二阶级数展开是NURBS曲线迭代插补的常用方法,该方法会导致弦长误差进而产生速度波动。NURBS曲线插补速度控制的难点在于曲线与参数u无精确的解析关系,为完成速度规划,需要以准确的速度控制为基础。提出在二阶泰勒展开法的基础上通过界定搜索领域并采用最小偏差法来精确求取插补点参数的改进方法,实现精确的速度控制,为加减速控制提供速度控制基础。实验结果表明:改进后的速度误差的均方差减小一半,速度控制精度提升一个数量级。     

NURBS在微机控制球面轴承内套双沟一次磨削加工中的应用

球面内套双沟道一次磨削加工技术对保证对称球面加工精度、提高粗糙度水平和磨不镁粗利，是提高球面轴承等机械产品质量和生产效率的先进技术手段。本文介绍应用ＮＵＲＢＳ技术实现在对砂轮修整中的数字插补控制方法。