基于单点式力反馈器的虚拟装配研究

针对PHANToM Desktop力反馈器工作空间狭小的问题,提出改进的动态空间匹配算法和代理点移出视锥体时的漫游技术.首先分析设备工作空间在三维方向与视锥体的匹配关系,通过对x、y和z轴方向进行空间匹配,实现近视点处操作精度高和远视点处可视范围大;然后利用映射区外的工作空间进行视点漫游,可以扩展虚拟装配可视范围.在虚拟装配过程中,实时地计算代理点与零件间的接触力,并反馈给用户,使用户可以感知零件的几何外形与硬度特性等;同时采取弹簧质点模型计算约束力引导用户进行装配定位.     

基于CATIA/CAA的三维型材毛坯模型生成技术的研究

在CATIA/CAA开发平台上,针对型材毛坯的特点,提出一种新的基于毛坯模型标准件库进行特征匹配的快速生成零件三维毛坯模型的方法。通过对零件模型进行多次切割,获取到零件特征参数,然后将零件特征参数与毛坯模型标准库中的毛坯特征参数进行匹配和筛选,得出最优的匹配结果,进而生成零件的三维毛坯模型。     

基于虚拟仪器的圆度仪的研究

在总结国内外圆度检测技术的发展及研究现状的基础上,提出了基于虚拟仪器采用CCD摄像方式来获取机械零件圆度检测信息的方法。对采集到的零件图片进行图像处理,得到零件的圆度特征信息,从而精确快速的检测出零件圆度误差和相关几何尺寸和形位公差,通过与标准件或设计要求的比较,判断出被测零件的圆度是否合格。实验表明本虚拟圆度仪,非接触测量,速度快,准确度高。     

颜色匹配函数CMFs研究进展

目的 综述国内外获取颜色匹配函数的研究方法和进展,提出今后的发展趋势和研究方向,以期为获取个性化颜色匹配函数的深入研究提供参考.方法 概述颜色匹配函数的2种获取方法,对影响观察者颜色匹配函数的众多因素进行分析和梳理,对国内外已发表的颜色匹配函数进行分类介绍,总结目前研究所面临的挑战和未来的发展方向.结论 建立个性化的颜色匹配函数是个复杂的过程,需要将颜色科学、视觉生理学和心理物理学等学科结合才能够深入研究个性化颜色匹配函数.     

基于双目视觉零件特征测量技术的研究

通过eye on hand模式，对上下料机器人配置双目视觉系统，将获得的图像进行处理后，判断工件的尺寸、位姿等信息，为上下料操作提供数据支持，使其能准确抓取工件。本文根据双目测量的理论基础，利用Harris角点算法获取零件的角点，对左右相机获取的图像进行区域匹配操作，进而获得工件的特征信息。最后，利用MATLAB对工件进行特征的提取和测量实验，为后续的研究工作提供了基础。     

采用VRML的齿轮变速箱虚拟模型的实现

分析了当今虚拟现实技术对开发机械产品的影响,提出了利用VRML构建齿轮变速箱虚拟模型的基本方法.利用CAD三维建模软件建立零件模型,根据变速箱的结构特征和工作原理在VRML中编程实现虚拟装配及运动仿真和控制.实现了虚拟模型在网络上的交互式展示,为机械产品的异地设计及结果评估提供了有效方法.     

基于相似性的轴类零件CAPP系统研究

介绍了基于相似性的轴类零件CAPP系统的框架结构,建立了面向对象的零件几何、工艺特征信息描述、索引方法以及实例的相似匹配策略,解决了复杂层次结构的实例表示和具有异构实例之间相似检索的计算,建立了基于特征相似匹配原理生成零件的加工工艺的新方法.     

改进优先级的分步匹配图像修复算法

首先对Criminisi算法的优先级进行了改进,将图像的局部亮度方差作为优先级的一个度量因子,使图像的修复顺序更加合理;然后对Criminisi算法最佳匹配块的获取过程进行了改进,先后使用1范数和最小二乘法,改进了相似性度量函数,进行分步筛选,获取最佳匹配块,使得匹配更为准确,修复效果更加理想。     

Vicon追踪系统在LED虚拟摄制中的应用研究

物理摄影机与虚拟摄影机的绑定和匹配是LED虚拟摄制系统中必不可少的重要技术环节,实现绑定可以采用不同技术方案,本文将Vicon动作捕捉系统用于LED虚拟摄制,提出了不同坐标系下,物理摄影机与虚拟摄影机进行绑定和匹配的方法,为LED虚拟摄制技术在行业中的推广应用提供一定的技术指导。     

基于二维工程CAD图形的加工特征识别

ＣＡＰＰ系统中零件信息获取的最直接方法是从ＣＡＤ数据中进行特征识别。本文研究了基于二维工程图表达的ＣＡＤ数据的制造特征提取方法，提出基于二维表达的特征信息进行形状识别；研究了二维表达的信息特征，基于用户提取匹配的方法进行制造特征的综合，提出了特征的模板定义结构。     

PolyWorks二次开发在虚拟匹配中的应用

本文论述了以Poly Works为开发平台,利用C#编程语言在Visual Studio 2012上实现对零件虚拟匹配的二次开发以实现部分Poly Works没有的功能及相关模块的自动化,并结合开发实例和C#的编译环境详细介绍了Poly Works二次开发的过程。该程序可有效避免人工操作所带来的一系列问题并能极大的减少工作人员的人力和时间,从而大大提高工作效率。     

改进的动态图模型点模式匹配

为了提高概率图模型点模式匹配的精度,本文提出了改进的动态图模型点模式匹配算法。首先,在动态图模型点模式匹配的相似性度量中应用混合高斯分布,以提高模型利用多特征的能力,使匹配方法对噪声更加稳健。其次,在目标点集中引入了虚拟的哑点并给出了包含哑点的相似性度量。当模板中的点和哑点相匹配的相似性度量更大时模板点将和哑点匹配,以减少由异常点所导致的误配。实验结果表明所提出的匹配方法对噪声和异常点更加稳健,匹配的精度也优于传统方法。     

基于图像拼接的大尺寸零件精密测量

为了探究图像拼接的大尺寸零件精密测量方法,本文首先分析图象序列获取与拼接原理,然后再分析图像拼接及测量结果,以便掌握大尺寸零件精密测量的有效性。     

环面蜗杆类零件虚拟设计研究

针对环面蜗杆类零件齿面形成的特点,提出了一种进行虚拟设计,生成空间三维图形的简洁方法——参教化“虚拟加工”实体建模。基于AutocAD软件平台,应用LISP语言开发设计程序,并以环面蜗杆和弧面分度凸轮为例进行了实例计算。在此基础上,进一步研究了该类零件二维工程视图和各种断面图形的提取方法。文中提出的参数化实体建模方法,对深入研究一般复杂曲面的实体生成问题具有指导意义。     

糖果包装机虚拟拆装碰撞检测研究

目的 为了提高虚拟装配系统中碰撞检测的效率,提出以AABB包围盒粗检测和深度图细检测的碰撞检测方法。方法 首先利用SolidWorks软件建立BZ350糖果包装机模型,以STL格式导入到引擎中,通过对零件先建立AABB包围盒做粗检测后,分别对2个零件获取对应的深度图,使用OpenCV对2张深度图相叠加,根据叠加后像素值的大小来判断零件是否发生了碰撞。结果 实验表明,当叠加后深度值小于100的数量占所有深度值不为0的数量的比例大于86.2736%时,即可认定两零件发生碰撞。结论 对比传统检测算法,此算法在保证了检测速度和检测精度的前提下,对复杂模型的检测具有优势,并且保证了运行的速度在40帧/s以上的流畅运行。     

星敏感器中快速星匹配跟踪算法研究

阐述了基于星体中心位置信息匹配的跟踪原理,提出了一种基于匹配的星跟踪方法.采用FPGA实现实时的星点位置信息的获取,解决了传统星跟踪过程中图像数据获取的瓶颈,增加了跟踪星体的个数,加快了匹配跟踪的速度;并且采用先排序后匹配的匹配方法,减少无谓的星体间的比较.仿真测试结果表明,此方法使得匹配跟踪的时间大约降低为原来的10%,提高了整个跟踪算法的计算速度,对星敏感器整体效能的提高也非常明显.     

基于内高压成形方法的航空发动机空心叶片工艺设计

目的成形精度更高、质量更好的航空发动机钣金空心叶片。方法对空心叶片的结构进行分析,设计出了一种带有刚性凸模的内高压成形方法。根据塑性变形理论分析了零件的受力状况,根据所制定的工艺路线建立了有限元模型,对成形过程中的不同的管坯直径、内压大小、刚性凸模尺寸等工艺参数进行了仿真。结果得到了成形空心叶片的最优的工艺路线和工艺参数,有效抑制了零件的过度减薄和回弹等现象。结论通过此带有刚性凸模的内高压成形方法,可以很好地实现该零件的虚拟成形。     

基于深度学习的虚拟人物形象生成和设计研究

目的 为实现虚拟人物形象与用户情感偏好的匹配,提高虚拟人物形象设计效率,提出基于深度学习方法的虚拟人物图像生成方法。方法 首先收集相关风格图片并制作数据集,用于初始模型的微调;其次确定用户对虚拟形象的情感偏好与细节要求,得到生成所需的文本提示词;再次通过文本生成的方式迭代生成目标形象并初步筛选符合要求的形象;最后通过图像生成对形象进行局部优化和调整,使其符合用户情感目标。结果 以虚拟人物形象为研究对象,运用基于Stable diffusion模型的文本和图像两种生成方法得到符合用户情感需求与偏好的虚拟人物形象产品,并可快速调整人物形象的细节特征。结论 通过实例验证,所提方法可快速、高质量生成符合用户情感目标的虚拟人物形象,极大地提高虚拟人物形象设计的效率,丰富设计方法。     

基于VRML的机械产品可视化装配及其应用

虚拟装配是虚拟现实技术在制造业中的一项重要应用,借助虚拟现实技术,在设计阶段就可以对产品进行虚拟装配。研究了网络制造环境下机械产品的可视化装配技术中动态VRML场景、虚拟装配控制、碰撞检测,提出了通过将虚拟模型运算交由服务器来完成的结构体系,解决传统虚拟装配中的碰撞检测技术的不足;并提出通过保存零件运动的关键点,对运动路径进行修改和控制的方法,减少了编写VRML程序的工作量。     

数控编程KBE系统的基础性使能技术研究

针对数控编程领域知识的特点,对KBE系统实现的基础性使能技术进行了研究,介绍了基于实例和规则的数控编程领域知识表示方法和知识获取的概念、途径及过程,阐述了CBR在复杂零件数控编程中的应用,提出了以人工知识获取为主、机器学习为辅的数控编程领域知识获取方式和基于双向混合推理控制策略的CBR／RBR集成数控编程领域知识推理方法,研究成果在开发的原型系统中得到了应用,证明方法可行．