正轴测投影三维反求的研究

运用逆向思维,提出基于正轴测投影图的反求研究.根据正轴测投影图坐标反求出视线方向、轴间角、轴向变形系数以及物体真实尺寸,改变在机械设计和制造过程中主要运用三视图的传统思想,有利于设计思想的直观体现,为设计构思活动提供一种新方法.     

正轴测投影图直观效果优化条件的研究

正轴测投影图具有直观性好、形象逼真等优点,其立体感效果与物体相对于投影面的位置有关系,选择合适的视角可以增强图形的立体感、提高图形的可读性。通过对正轴测投影图中显示物体的可见面数、面积大小和面积变化率等参数的定量研究和数据分析,获得影响物体立体感效果的变化规律,使用CAD内嵌的VisualLISP语言和VB软件编辑人机交互系统,为用正轴测投影图更有效地表达物体提供了依据。     

反求工程中融合特征捕捉的光学三维测量方法

特征在反求工程实体建模中具有重要的作用,在三维测量过程中实现特征捕捉,可保证实体建模的精度和效率。提出了基于格雷码投影的融合特征捕捉的光学三维测量方法,在测量过程中采集一幅无光栅图像,通过无光栅图像的边界检测与格雷码特征提取相结合,实现了三维测量与特征捕捉的融合。对典型工业零件进行了实验,在测量过程中实现特征的有效捕捉,保证了特征的识别和精确提取,测量效果良好,分辨力达到了 0.1mm。该方法在反求工程中具有一定的实用价值。     

包装机械设计中的一种新方法--反求工程技术

介绍了反求工程的特点,重点分析了反求工程技术在包装机械开发中的应用,主要体现在系统方案设计、三维实体造型设计、快速原型制造等方面.     

利用三视图与轴测图的机器人图形示教法

图形示教是机器人离线编程系统中的一种编程方法。本文通过三视图与轴测投影图两种方法解决了在二维计算机屏幕上对机器人进行定位,定姿的示教问题。文中分别介绍了三视图、轴测投影图、轴测次投影图的形成及在三种投影中空间点三维坐标的输入技术、示教方法。此方法在实验机器人上通过了模拟验证。     

基于轴测投影的计算机三维动画

基于三维实体造型设计的动画,其形成文件通常比较大,运行环境要求较高,在工程制图的远程教育网络中,大大影响传输速度,从而降低了教学效率。依据不同视角得到不同轴测投影的原理,用VisualLisp编程,以视角为变量,连续变化,每个视角下得到的轴测投影图经过消隐后,生成轴测投影动画,所形成的文件大大减小。且可直接在AutoCAD中运行。为计算机三维动画在网络中的传输提供了一个实用的方法。     

非圆齿轮三维造型设计系统的开发

基于非圆形节曲线的非圆齿轮设计和计算要比圆齿轮复杂得多。由于非圆齿轮各轮齿的形状不尽相同,因此无法使用阵列、镜像等方法进行建模。目前的三维机械CAD软件还不能直接进行非圆齿轮实体建模。文章利用Visual Basic语言对三维软件SolidEdge进行二次开发,实现了齿轮的根切校验、凸性校验、压力角计算等功能,建立了非圆齿轮的三维建模系统,为非圆齿轮三维建模参数化设计提供了一种方法。生成的齿轮三维实体可用于装配设计、运动仿真及计算机辅助教学中。     

基于Pro/ENGINEER的异型折叠纸盒造型设计

在异型折叠纸盒的设计中,结合造型设计尺寸与投影视图尺寸,能准确确定异型折叠纸盒展开后各体板的实际尺寸,而对造型复杂的异型纸盒,依靠传统手段准确获得其投影视图非常困难.提出了以Pro/ENGINEER为平台,进行异型折叠纸盒的造型设计,利用Pro/ENGINEER提供的三维实体建模与二维工程图之间的转换功能,获取其投影视图的方法.     

圆环面正轴测投影的数学模型

本文运用图解法，在对圆环面正轴测投影外形线的曲线性质进行投影分析的基础上，导出了圆环面正轴测投影外形线的参数方程；给出了产生尖点的几何条件和判别式；解决了尖点和虚实分界点的定位问题，为圆环面正轴测投影的计算机绘图提供了可靠的教学依据。     

基于颗粒真实几何形状的铁路道砟剪切过程三维离散元分析

铁路道床由尺寸和形状各异的道砟颗粒组成,道砟颗粒的形状对道床的强度、变形等力学特性具有显著影响,反映颗粒单一方向尺寸分布特征的级配曲线难以全面描述形状不规则的道砟颗粒的几何特征。该文利用计算机视觉成像技术获得道砟颗粒在三个相互垂直方向的投影图,提取投影图轮廓并计算其几何特征参数;基于颗粒三视图重建与真实道砟颗粒具备相同几何特征的三维模型,引入到自行开发的三维块体离散元数值模拟程序中,建立了真实道砟颗粒料的三维离散元分析模型。通过与多种竖向压力作用下的室内直剪试验结果进行对比,验证了该方法可靠性;并在此基础上对道砟颗粒料在直剪试验中的变形和细观力学特性进行了深入详细的分析。     

一维EEP自适应技术新进展:从线性到非线性

有限元后处理中超收敛计算的EEP(单元能量投影)法以及基于该法的自适应分析方法对线性ODE(常微分方程)问题的求解已经获得了全面成功,也推动了非线性ODE问题自适应求解的研究。经过研究,已经实现了一维有限元自适应分析技术从线性到非线性的跨越,该文意在对这方面的进展作一简要综述与报道。该文提出一种基于EEP法的一维非线性有限元自适应求解方法,其基本思想是通过线性化,将现有的线性问题自适应求解方法直接引入非线性问题求解,而无需单独建立非线性问题的超收敛计算公式和自适应算法,从而构成一个统一的、通用的非线性问题自适应求解算法。该文给出的数值算例表明所提出的算法高效、稳定、通用、可靠,解答可逐点按最大模度量满足用户给定的误差限,可作为先进高效的非线性ODE求解器的核心理论和算法。     

Non-linear programming—gradient projection via orthogonalization

Large scale non-linear programming problems with non-linear constraints are of practical concern in the areas of process control and system design. Although advances in computer technology address these problems, more efficient algorithms are needed. An algorithm currently used is Rosen's Gradient Projection Method. This note presents an alternative technique of performing the steps for finding the projected gradient used in Rosen's method, a technique that gives equivalent results with fewer computations.     

一种基于投影层析方法的水下目标成像方法

投影层析是一种在几何上基于多角度投影实现目标与情景的像重构方法。水下散射目标具有数量众多、散射特性复杂的特点,为了有效探测到感兴趣的目标,需要重构出目标及所在情景高可靠分辨的像。因此,该文从逆问题求解的角度出发,分析了实现投影层析方法的物理条件及数学原理;并提出了一种水下目标投影层析成像的可行性方法及实现流程;通过在不同的扫描角度范围下的仿真进一步验证了投影层析方法对指定区域反射性目标探测的可行性。     

一维有限元后处理超收敛解答计算的EEP法

提出一维有限元法后处理中超收敛解答的一种自然合理的算法,称为单元能量投影法(EEP)。理论分析和数值算例表明,提出的方法简便易行、行之有效、效果显著;此外,还有一些颇合人意的优点,如:任一点的应力和位移的误差与结点位移的误差具有相同的收敛阶(m次单元可达mh2阶)、结点两边单元各自算出的应力自动平衡、自由端点的应力自动为精确值等。     

二维有限元线法自适应分析的若干新进展

有限元线法(FEMOL)是一种优良的半解析、半离散方法,将其比拟为广义一维问题,遂可将一维有限元中十分成功的单元能量投影(EEP)超收敛算法以及基于该法的自适应求解方法推广到二维有限元线法分析中,至今已在二维Poisson方程和弹性力学平面问题中取得了令人满意的进展.该文旨在报道这些进展和成果.该文简要介绍了线法的EE...     

建立工程设计的工程图学教学模式

随着计算机技术的发展和三维设计软件的推广普及,工程设计已由二维工程图设计向直接三维设计发展.以工程设计为主线,在工程图学教学中引入三维设计的方法与思想,培养学生利用三维设计技术进行设计和表达的能力,将是工程图学课程体系改革的必然趋势.     

Modeling Data from Computer Experiments: An Empirical Comparison of Kriging with MARS and Projection Pursuit Regression

Computer experiments enable scientists to study complex processes by running computer codes that simulate them. We consider here the analysis of data from computer experiments, comparing three methods for non-parametric smoothing of high-dimensional data: Kriging, Multivariate Adaptive Regression Splines (MARS) and Projection Pursuit Regression (PPR). On several data sets of varying complexity, we find that Kriging is consistently the best performer.     

一维C~1有限元超收敛解答计算的EEP法

将新近提出的C0有限元后处理中超收敛解答计算的单元能量投影(Element Energy Projection,简称EEP)法推广到一维C1类有限元。根据单元投影定理具体推导了一般梁单元的计算公式,并对两个有代表性的单元给出了数值算例。分析和算例表明,EEP法在一维C1类有限元中再次获得令人满意的效果,即对任一单元中的任一点,从位移一直到三阶导数(如梁的挠度、转角、弯矩、剪力),匀可获得与结点位移精度相当的超收敛结果,而且可精确满足自然边界条件。     

一个高效的一维有限元自适应求解的新方案 第十三届全国结构工程学术大会特邀报告

基于新近提出的一维有限元后处理超收敛算法——单元能量投影(EEP)法,将有限元自适应求解问题转化为对超收敛解答的自适应分段多项式插值问题,一步便可获得最优的有限元网格划分,在该网格上再次进行有限元计算,即可获得满足用户给定的误差限的有限元解答。该法简单实用、快速高效,是一个颇具优势和潜力的自适应方法。文中以二阶常微分方程模型问题为例,对该法的形成思路和实施策略做一介绍,并给出有代表性的数值算例用以展示该法的优良性能和效果。     

基于三次插值坐标变换的反向条纹投影技术

反向条纹投影技术是一种应用于在线或批量检测的快速而稳定的光学三维面形检测技术。本文提出了一种利用分片二元三次多项式插值来确定摄像机和投影器坐标变换关系的方法,它通过在摄像机10个像素点区域内拟和两个二元三次多项式,来求得该区域内投影器像素点对应的摄像机坐标值。计算机模拟和实物的对比实验表明,该方法能有效地提高反向条纹投影的精度。