面向高速加工的等残余螺旋轨迹生成方法

针对现有轨迹生成方法难以满足高速加工的要求的问题,提出一种等残余高度螺旋轨迹直接生成方法.首先根据首末2条边界曲线的不同连接方式进行分类,对存在的3种连接方式分别设计了不同的初始螺旋轨迹生成方式;然后采用等残余轨迹生成方法偏置初始螺旋轨迹.这种直接生成的螺旋轨迹与传统通过求环形轨迹问的对角曲线生成的螺旋轨迹相比,可更好...     

数控加工无干涉刀具轨迹生成的偏置算法

提出了用偏置方法来检查复杂曲面ＮＣ加工的刀具干涉及生成相应的刀具轨迹。通过对加工曲面进行上包络偏置表面操作，以及边界曲线“保护表面”的引入和导动平面与加工曲面求交时出现的非唯一性问题的处理，可获得一种生成３轴ＮＣ加工无干涉刀具轨迹的通用算法。该方法实现简单，算法稳定，具有广泛的适用范围。     

等残留高度曲面加工刀具轨迹生成算法验证

对等残留高度曲面加工刀具轨迹规划方法进行实验,以验证这种算法的有效性.     

环切区域加工分步式刀具轨迹生成算法研究

与传统的集中式刀具轨迹计算方法不同,基于ＮＣ特征单元,把刀具轨迹计算分为两步完成,以此改善数控加工系统的可集成性,可视性和可控性,给出了抽象ＮＣ特征单元及适合２．５轴区域加工的环切特征单元的定义,提出了通过链接划分法生成环切特征单元,以及通过环切特征单元计算刀具轨迹的算法。     

曲面数控加工刀具轨迹生成方法的研究

一、引言 曲面数控加工刀具轨迹计算是数控编程操作的基础和关键,随着CAD/CAM技术的快速发展,国内外学者对曲面的造型方法和数控加工刀具轨迹的生成方法进行了大量的研究,并且提出了许多曲面造型理论和数控加工刀具轨迹的算法。     

快速成型中基于直骨架原理的轮廓偏置算法

为了降低光固化快速成型中成型件的表面粗糙度,解决现有偏置算法中效率低、轮廓自相交和互相交等问题,提出一种基于直骨架的偏置算法.该算法采用多边形单调链分解的方法来提高直骨架计算速度,适用于二维多连通区域;求取偏置多边形前,通过标记偏置分裂及退化的偏置点,用栈的数据组织形式提取偏置多边形顶点,提高了算法稳定性.实验结果表明,在快速成型中,采用该算法的多重轮廓扫描方式能有效降低成型件的表面粗糙度并提高制作效率.     

EtherCAT分布时钟机制在数控系统中的研究与应用

为了提升数控系统的同步性能,提出了将EtherCAT分布时钟机制引入到数控系统的解决方案。首先重点研究了EtherCAT分布时钟的系统时间和从站本地应用的同步机制;接着详细阐述了分布时钟机制在数控系统中的实现过程;最后搭建了EtherCAT分布时钟同步性能测试平台,经测试主站时钟、参考时钟和从时钟均达到了纳秒级的同步。     

基于定位精度的无人机侦察航路自主修正算法

根据电子对抗无人机侦察定位的特点,建立了无人机可侦察区域计算模型和定位误差计算模型,描述了定位精度与无人机飞行航向、目标雷达的距离以及定位时间的关系。在此基础上,从提高无人机定位精度,缩短定位时间的角度出发,提出无人机在侦察飞行过程中,依据侦察获得的目标雷达位置信息,结合无人机性能参数,适时自主修正飞行航路,从而在最短的时间内获得最精确的目标位置信息,并且可以避开飞行威胁区。仿真结果表明该修正算法能够有效地缩短定位时间,提高定位精度以及定位成功率。     

基于混合策略的轮式机器入路径规划方法

快速扩展随机树方法（R RT）是解决具有非完整性约束的轮式机器人路径规划问题的一种有效途径。R RT能够在规划过程中引入机器人动力学约束,但是当环境中存在大量障碍物时,R RT算法的路径搜索效率将会降低。另一方面,R RT算法不具有最优性,限制了其在轮式机器人路径规划中的应用。针对经典R RT算法的不足,提出一种混合的路径规划策略,首先通过路径导引点扩展多树R RT结构,利用多树R RT的局部探索与合并特性快速寻找可通行的区域范围,利用启发式搜索算法在可通行区域内快速寻找动力学可行的机器人运动轨迹。仿真与实车实验表明,该方法能够快速有效地解决复杂障碍物环境下的机器人路径规划问题。     

矢量法在刀具半径补偿技术中的应用研究

刀具半径补偿技术是CNC系统的关键技术之一,是加工轨迹插补运算的数据来源与依据。根据编程轨迹及刀具半径值规划出刀具中心的运动轨迹,尤其是轨迹转接点坐标值,是保证零件轮廓正确性的必要前提。引入方向矢量的概念,研究矢量法在刀具半径补偿技术中的应用,实现了C功能刀具半径补偿,很好地解决了二维刀补中唯一解的确定这一复杂难题。该算法已经应用于自主研发的TDNC-L4数控铣削系统和数控车削系统,初步实现了该理论成果的实例化验证。     

闭合螺线阵列的最短路径算法

介绍了闭合螺线阵列的概念;利用动态规划法中的Floyd算法思想对求解闭合螺线阵列最短路径的问题进行了描述,并给出了具体算法;给出了利用二维数组算法求解闭合螺线阵列最短路径的过程.对于以上两种算法的优缺点进行了比较.这两种算法可以用于解决大多数路径问题.     

安钢二轧厂轧辊磨床数控系统的改造

本文介绍了数控磨床的改造方案实例,成功将一台快要淘汰的旧磨床改造成为一台高效率的数控轧辊磨床,设备生产能力明显提高,具有借鉴和推广意义。     

Automated surface subdivision and tool path generation for -axis CNC machining of sculptured parts

As an innovative and cost-effective method for carrying out multiple-axis CNC machining, -axis CNC machining technique adds an automatic indexing/rotary table with two additional discrete rotations to a regular 3-axis CNC machine, to improve its ability and efficiency for machining complex sculptured parts. In this work, a new tool path generation method to automatically subdivide a complex sculptured surface into a number of easy-to-machine surface patches; identify the favorable machining set-up/orientation for each patch; and generate effective 3-axis CNC tool paths for each patch is introduced. The method and its advantages are illustrated using an example of sculptured surface machining. The work contributes to automated multiple-axis CNC tool path generation for sculptured part machining and forms a foundation for further research.     

自由曲面超声检测轨迹的实时生成算法

针对复杂曲面工件内部缺陷的超声检测,本文提出了一种检测轨迹的实时生成算法.该方法采用了B样条曲面实时插补方法,可实时生成扫查点,克服了现有方法存在的存储问题,并具有可现场设定采样间距等参数的特点.实验结果表明,所提出的方法是有效、可行的, 完全满足实际检测的需要.     

基于BQPSO的潜水器路径规划算法

在栅格法的自治水下机器人离散工作空间基础上,提出一种基于二进制编码的量子粒子群(BQPSO)算法求解自治水下机器人路径规划问题。该算法将路径表示为粒子位置的二进制编码,以路径长度为适应值,引入交叉策略避免陷入局部最小。仿真实验表明,BQPSO算法可以进行有效的自治水下机器人路径避障。     

基于改进粒子群优化算法的AGV全局路径规划

分析了用人工神经网络模型描述环境时,采用Sigmoid函数作为神经网络作用函数的不足之处,提出采用双曲正切函数作为神经网络的作用函数,使网络更有利于路径优化算法的寻优计算。粒子群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）算法具有收敛速度快,需要调节的参数少等优点,但优化过程中容易发生“早熟”收敛,使优化陷入局部极小值。通过引入模拟退火算法、“交叉算子”和“变异算子”,提出了一种新的改进粒子群优化算法（Improved Particle Swarm Optimization,IPSO）来解决AGV全局路径规划问题。仿真结果表明,IPSO具有很强的全局寻优能力,并且收敛速度比PSO快,能够为AGV规划出理想的路径。