数控车削中等轮廓切削加工轨迹的生成与优化

一、引言在数控车削加工中，由于车削余量较大，需多次走刀才能完成粗加工。根据零件毛坯形状（棒料、锻件和铸件）和零件表面轮廓形状，具体的走刀路线可分为纵向切削循环、横向切削循环和等轮廓切削循环三种方式。其中等轮廓切削循环方式适合了表面轮廓具有复杂或凸凹变化较大的零件，其加工轨迹的生成主要涉及轮廓的等距线生成问题。目前常用的等距线生成算法有多种，传统的算法有Voronio图算法和干涉标志法，它们都是针对二维半锐8林工的，而数控车削加工中等距线的生成有其自身的特点：门）所处理的轮廓多为开放轮廓；门）要求能有效…     

螺旋曲面的等距曲面

考察了螺旋曲面生成两种等距曲面的方法：由螺旋面直接作等距曲面,由螺旋遄的端面型线生成等距曲线,再由等距曲线生成螺旋面,提出了截向等距曲面的概念,指出了与通常意义下的等距曲面之间的关系,并给出了它们之间的关系表达式。最后的实例表明,两种等距曲面的互不蕴含关系。两种方法在具有自主版权的三维造型系统Ｇｅｍｓ５．０中得到实现。     

基于寻找等距线和等距差线交点法InSAS测深系统声速补偿技术

海洋环境里声速随着盐度、温度和深度以及其他因素的变化而变化,导致存在深度方向上的声速梯度。利用InSAS干涉测深系统来计算目标位置的深度时,如果采用恒定声速,则必然带来误差。为提高测深精度,有必要进行声速补偿。为此,提出了一种基于寻找等距线和等距差线交点的方法来提高InSAS测深精度,并结合两种典型的中国海浅海负梯度声速剖面进行了计算机仿真。结果表明,该方法可以大大提高InSAS干涉测深系统的整体测量精度。     

生成圆弧的等距线约束方法及其应用

栅格圆弧的生成算法在计算机图形学和图像处理中有着大量的应用．一条曲线一定位于该线两侧的两条到该线距离足够小的等距线之间，或认为该曲线受其两侧的两条等距线的约束．本文从真实圆弧曲线受其两侧的等距圆的约束出发，提出一种生成栅格圆弧的等距线约束算法，并分析了该算法的精度．其优点是可单方向连续生成圆弧，且生成的两个相邻栅格圆之间不会有空隙或重叠，因此可直接用于圆域有关的图形生成和栅格点扩散搜索．本文最后研究了该方法在栅格圆环、圆盘及球面、球等生成及Euclid距离变换中的应用．     

基于机载InSAR生成DEM技术研究试验

本文描述了机载双天线合成孔径雷达干涉测量数据生成数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)技术,针对机载双天线InSAR数据自动生成DEM的数据处理流程进行试验,主要包括:复图像配准、干涉条纹图滤波、相位解缠、相高转换。本文基于VC++开发了机载InSAR干涉处理原型系统,利用分辨率为2m×2m的机载双天线X波段InSAR数据进行了干涉处理实验,并将生成的DEM和实测的控制点数据进行了对比分析。试验结果证明基于机载双天线InSAR数据生成DEM技术可满足1:50000的精度要求。     

用遗传算法生成NURBS曲线的等距线

提出一种生成NURBS曲线等距线的新方法,即从原始NURBS曲线求得一组精确NURBS等距点后,采用遗传算法对参数进行优化,提高等距线的逼近精度,优化目标函数为各精确等距点至逼近曲线的距离平方和取极小值,结果表明,遗传算法具有一定的优越性。     

变栅距光栅衍射强度分布的一般公式及其应用

本文给出了不等距光栅衍射光强度分布的一般公式,并引出了衍射一干涉复合因子的概念.同时,以一种采用不等距光栅的光位移传感器为例,利用不等光栅衍射光强度分布一般公式对其进行了计算和分析.     

基于向量角分线的离散刀轨环子域分割算法

为提高环切加工刀轨质量及生成效率,提出一种基于向量角分线的二维截面轮廓子区域的分割算法.结合Voronoi图的全局分解思想,通过改进中轴线中对多边形凹顶点的不均等处理的拓扑结构,提出有效向量角分线的概念;通过判断向量角分线交点的属性来合并角分线,同时生成子域结点关系树,最终把离散刀轨环分割成隶属于每个边界元素的子区域,并在子区域基础上生成无自交的等距线.实验结果表明,该算法运行高效,可提高刀位轨迹生成的效率和质量,并改善产品的加工性能.     

等距线在模具CAD／CAM中的应用

在简要描述等距线生成一般算法的基础上，重点阐述了等距线在模具ＣＡＤ／ＣＡＭ中的一些主要应用实例。     

利用公切圆弧生成光滑等距曲线算法研究

依据离散采样点生成等距平行曲线,在地理信息系统空间分析、计算机辅助设计以及遥感影像信息提取的后续处理研究中应用极为广泛。但当中心线拐角较小时,以往算法生成的平行曲线与实际情况差异较大,影响了处理结果的应用。在综合考虑双线目标的形状与特征后提出平行线与同心圆弧的公切算法,在保证生成的平行曲线严格等距的前提下,保持了曲线的光滑性。该算法很好地解决了双线目标的平行、等距、光滑三种特性的统一表达问题,实现了基于中心采样点的等距平行光滑曲线的自动生成。     

曲线轮廓汉字等距晕线效果的实现算法

本文提出了一种基于曲线轮廓汉字的等距晕线效果的生成算法。文中通过分析实现过程中可能出现的异常情况，提出了针对这些异常的修正算法。     

基于像素的多边形等距区域子分算法

目的 多边形等距是计算机图形学、计算几何、计算机辅助几何设计领域的一个基础性问题,并且有着广泛的应用。为了有效地处理各种类型的多边形等距问题,提出一种基于像素的多边形等距区域子分算法。方法 利用四叉树数据结构对给定区域进行子分,再利用区间算术计算出符合等距要求的全体像素集。针对只是由线段组成的多边形采用点到线段的最短距离算子加快计算速度。结果 利用区域子分算法处理了不同类型的多边形等距问题,并与传统的基于像素的多边形等距膨胀算法进行了比较。本文算法能有效处理各种多边形的等距问题,相对于传统的基于像素的膨胀算法,在顶点处的处理效果上更好,并且耗时也更短。所提区域子分算法比传统边等距方法适用范围更广,能够有效地处理一些边等距算法不能处理的多边形等距问题。结论 本文算法其优点是不需要考虑自交和连接问题,并且可以处理其他许多常规方法处理不了的各种类型的多边形等距问题,包括带有弧段和孤岛的情况。     

基于仿射变换的等距线逼近方法

对于Ｃ＾１的具有任意函数类型的平面曲线,利用分段仿射变换方法,生成近似的等距线。它的每一段与原曲线的相应曲线段具有相同的函数类型,具有仿射意义下的几何性质,能较好的逼近原曲线的等距线。     

基于拓扑相似性的等距参数曲面求交算法

等距曲面求交算法通常采用曲面求交算法反复迭代计算交线,没有考虑不同Offset距离等距曲面交线的相似性进行求交简化.提出了一种基于拓扑相似性的等距曲面求交优化算法.算法首先求取曲面的拓扑特征点,根据拓扑特征点分布图,确定交线环拓扑结构,在交线拓扑结构信息的指导下,确定初始点的搜索策略.采用提出的方法可以有效解决等距曲面的子环、奇点遗漏、分支跳跃、乱序跟踪和初始点求取问题,精确、鲁棒地计算出交线.     

基于正侧视模型的机载双天线干涉SAR外定标方法

采用基于敏感度方程的方法,研究了基于正侧视成像模型下的机载双天线干涉SAR系统的外定标问题。算法通过对干涉成像方程各参数求导,得到基于敏感度方程的误差模型,并在此基础上,依据若干地面控制点的精确数据,求解干涉参数偏差。通过迭代求解,得到定标后的干涉参数,并生成精确的数字高程模型及对地面目标点进行定位。利用我国自主设计、研制的机载干涉SAR系统获得的数据,进行了外定标处理实验,验证了方法的有效性。     

眼周皱纹三维形态的隐式曲面拟合构造方法

真实感皱纹生成是三维表情模拟的关键问题之一.文中提出一种基于隐式曲面拟合的眼周皱纹三维建模方法.首先对眼周三维扫描数据预处理,生成用于提取皱纹形状特征的构造模型和用于嵌入三维皱纹的光顺模型;其次采用隐式曲面拟合方法在构造模型上提取曲率张量和曲率导数,连接特征点后得到连续的眼周皱纹特征线;最后构造皱纹特征线的三维等距区域,在等距区域内构造并嵌入皱纹三维网格,在等距区域外对光顺模型进一步简化.实验结果表明,与同类工作相比,该方法能够以较高的真实感模拟眼周皱纹的三维形态特征,皱纹定位健壮性和计算效率较高.     

基于三维重建模型的机载双天线干涉SAR外定标方法及实现

采用三维重建模型,研究了机载双天线干涉SAR系统的外定标问题。算法采用基于敏感度方程的方法,通过对干涉成像方程各参数求导,得到基于敏感度方程的误差模型,在此基础上,依据若干地面控制点的精确数据,求解干涉参数偏差。通过迭代求解,得到定标后的干涉参数,并生成精确的数字高程模型。利用我国自主设计、研制的机载干涉SAR系统获得的数据,进行了外定标处理实验,验证了方法的有效性。     

鞋胶喷涂的路径生成与优化

为了实现鞋底涂胶自动化,提出一种在三维鞋底曲面上自动生成鞋胶喷涂路径的方法,其对非平面、不同形状的鞋型均可适用.该方法首先使用FastMarching算法对预处理过后的三维扫描鞋底曲面模型计算测地距离,得到鞋底外轮廓的等距线;再将等距线断开重新连接形成一条连续螺旋路径;在连接螺旋路径时,针对鞋底形状特点确定最佳断开位置,并提出一种连接策略,使相邻等距线连线更加平滑;为使该螺旋路径更加符合实际喷涂工作需求,通过设计带光滑的能量项,运用拉格朗日乘子法对路径及喷头朝向进行优化.在三维扫描得到的鞋底数据上实验表明,该方法可自动高效地生成鞋底喷胶路径.     

SIR—C C波段和L波段雷达干涉数据生成DEM的比较

为了研究波长对干涉雷达生成DEM质量的影响，以黑龙江省加格达齐地区为实验区，通过对美国航天飞机SIR－C／X－SAR C波段和L波段雷达单视复型（SLC）数据的处理，分别得到了两个不同的DEM，这两个DEM存在着一定的差异，通过与干涉相关性、相位解缠等干涉处理中的关键因素相结合进行的分析，揭示了干涉SAR技术生成DEM的精度与干涉相关性、波长的关系；同时，从另一个侧面说明了用InSAR技术生成DEM的可行性和影响因素；最后，利用1：50000地形图对干涉SAR生成的DEM误差进行了分析，并分析了地形图控制点精度对干涉SAR生成DEM的影响。     

平面NURBS曲线的导矢及其等距线

本文首先给出了计算NURBS曲线导矢的递推公式,在此基础上,给出了生成平面NURBS曲线等距线的算法。