GHCAD：一个产品模型为基础的CAD／CAM集成系统

ＳＴＥＰ是关于产品数据表达和交换的国际标准，如何将ＳＴＥＰ的方法和规范应用于系统开发是解决计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ）开发的关键问题之一。集成化ＣＡＤ／ＣＡＭ系统是ＣＩＭＳ的核心，实现将ＣＡＤ的工程设计功能和ＣＡＭ的制造功能的结合。本文介绍一个产品模型为基础的ＣＡＤ／ＣＡＭ集成系统－ＧＨＣＡＤ。系统采用ＳＴＥＰ的数据交换、建模思想，以产品模型为核心，通过ＳＴＥＰ的标准数据接口ＳＤＡＩ实现了系统的集成。     

CAD技术在机场工程中的应用与发展

该文论述了目前机场工程ＣＡＤ的研究和应用情况,并分析了当前机场工程ＣＡＤ存在的不足及问题。从ＣＡＤ技术发展的趋势和方向,提出了解决机场工程ＣＡＤ存在的问题的方法,指出了机场工程ＣＡＤ发展的方向。     

采用标准数据接口SDAI的CAD／CAM系统集成

如何将ＳＴＥＰ的方法和规范应用于系统开发是解决计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ）开发的关键问题之一。集成化ＣＡＤ／ＣＡＭ系统是ＣＩＭＳ的核心，实现将ＣＡＤ的工程设计功能和ＣＡＭ的制造功能的结合。本文讨论通过ＳＴＥＰ的标准数据接口ＳＤＡＩ实现系统集成的集成方法，采用ＳＴＥＰ的数据交换、建模思想，实现了一个产品模型为核心的ＣＡＤ、ＣＡＭ集成系统－ＧＨＣＡＤ（高化ＣＡＤ）。     

Coons曲面模型在道路交叉口立面设计中的应用

本文以机场ＣＡＤ 系统的核心模型中设计面Ｃｏｏｎｓ 曲面模型为基础，尝试将这一模型应用于道路平面交叉口立面设计。实践表明，该模型能够较好地表达道路平面交叉口设计面，对于交叉口立面设计中的特征点高程调整、方案确定等较为方便。     

基地微机平台在注塑模型腔CAD／CAM一体化的实现

本文分析了注塑模型腔ＣＡＤ／ＣＡＭ实践中具体的曲线曲面造型处理方法，讨论了ＣＡＤ／ＣＡＭ实现中的各项关键技术，关成功地在微机系统上实现了注塑模型腔ＣＡＤ／ＣＡＭ的一体化。     

机械设计劳动的划分与CAD系统的作用

机械设计劳动的划分与ＣＡＤ系统的作用北京中信信广经济技术公司天舟软件工程中心彭旭二、ＣＡＤ技术的发展历程ＣＡＤ已经历了四代发展历程（参见图３）：第四代ＣＡＤ系统采用三维参数化特征模型描述零件，通过多级引用下级零部件构造出全关联的部件三维模型．因此，第...     

基于知识的机场排水辅助设计系统

本文针对机场排水设计的特点，应用专家系统理论和ＣＡＤ开发技术，建立了一个基于知识的机场排水辅助设计系统。利用该系统可明显提高设计质量，缩短设计周期。     

CAD系统的Broker-Agent结构

本文在研究以往的以数据为中心，以执行为中心和面向对象的几类ＣＡＤ系统模型的基础上，着眼于ＣＡＤ系统的开放性和有效性，逐步提出了ＣＡＤ系统的Ｂｒｏｋｅｒ－Ａｇｅｎｔ结构，并详细研究了结构中Ｂｒｏｋｅｒ和Ａｇｅｎｔ的功能实现，之后进一步分析了Ｂｒｏｋｅｒ－Ａｇｅｎｔ结构对ＣＡＤ系统构成的影响，最后给出了该结构的应用实例。ＣＡＤ系统Ｂｒｏｋｅｒ－Ａｇｅｎｔ结构的提出为更开放和更有效的ＣＡＤ系统建模打下了     

基于面向对象工程数据库的CAD／CAPP系统的集成

提出采用面向对象的概念描述零件的分层模型，并建立面向对象的零件模型，阐述如何将中性文件中的零件加工工艺和技术管理信息存入数据库的实现策略，从而完成基于面向对象工程数据库的ＣＡＤ／ＣＡＰＰ系统的集成，它大大提高了信息传递与交换的灵活性，增大ＣＡＤ／ＣＡＰＰ集成的信息量，很好地解决了横在ＣＡＤ与ＣＡＰＰ系统集成中的瓶颈问题。     

在CIMS环境下集成化产品CAD系统功能模型的建立

集成化产品ＣＡＤ系统是建立在产品定义基础上的，采用了ＩＤＥＦ０（Ｉ－ＣＡＭＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）方法，建立了集成化产品ＣＡＤ系统的体系结构和功能模型，通过建立该功能模型，结构化层次化地描述功能活动及其各功能模块之间的关系，各模块所需识别、生成和使用的数据流，以及为实现该功能所需提供的软、硬件支持手段     

点云空间与反射强度融合的非结构化道路可行驶区域检测

可行驶区域检测旨在检测和提取智能车辆在道路上可行进的区域, 目前主流的检测方法主要基于三维激光雷达的空间特征实现, 难以处理路面边缘无清晰空间特征的非结构化道路. 为此, 本文提出了一种基于点云空间和反射强度融合的非结构化道路可行驶区域检测方法. 首先, 通过融合反射强度因子改进了基于空间特征的柱坐标系检测模型; 然后, 使用强度和降维空间检测对检测精度较低的环形检测模型进行优化, 并将其与柱坐标系检测模型联合使用以提高方法检测准确率; 最后, 在自录实际道路数据集上进行对比实验. 实验结果表明本文方法显著提高了非结构化道路可行驶区域检测的成功率与精确率, 在结构化道路上也具有良好效果.     

基于FlightGear的A-SMGCS场面活动三维仿真

针对A-SMGCS系统场面活动三维仿真问题,提出一种以开源模拟飞行器FlightGear为场景仿真平台,以实时ADS-B监视数据为驱动,以Linux为操作平台的机场场面活动三维仿真系统设计新方法。仿真系统按照实际机场模型进行机场布局设计,飞机、航站楼、塔台三维建模,地形数据生成,对真实机场环境进行了完整建模。由于ADS-B监视数据缺少飞机姿态信息,提出一种根据位置数据推算出姿态信息的新方法。首先把ADS-B监视数据进行航迹卡尔曼滤波,然后根据飞机前后两个位置的空间连线矢量计算飞行姿态。通过FlightGear多机网络数据接口导入飞机定位数据与姿态数据驱动飞机模型运动,实现了对飞机运动的六自由度仿真。仿真结果表明,该系统能逼真、准确再现真实机场飞机实时活动情况。由于完全基于开源软件设计,该系统低成本实现了对场面活动的实时三维仿真。     

多模块浮动机场的纵荡饱和控制

浮动机场是由多个浮体模块通过柔性连接器串联的超大型海洋平台.本文研究近岛礁部署的浮动机场纵荡响应控制技术,改善平台的稳定性和操作性.为此提出一种基于模型的非线性MIMO控制方法,抑制多模块浮体之间的纵荡响应.首先,采用网络动力学的方法建立浮动机场的动力学控制模型;然后,考虑作动器输出力饱和约束条件下,结合反步法和饱和辅助系统推导出作动器控制律.数值仿真以五模块浮动机场为算例,验证控制方法的可行性和有效性,并与PID算法进行了比较.     

基于GIS的三维道路模型交叉口自动检测与建模

为解决三维道路模型中多条道路交叉时交叉路口的快速检测与建模问题,在对国内外三维道路模型的建立和显示方法进行分析研究的基础上,提出了一种在三维道路建模中利用计算机自动进行交叉路口快速检测与建模仿真的方法.该方法统一考虑了多条道路交叉的复杂情况,能够与地形自适应,目前已经在一个地理环境建模系统中得到成功应用.实践证明,该方法具有速度快、准确性高、适应能力强等优点.     

基于点的鞋楦CAD/CAM技术

提出了实用的基于点的鞋楦CAD／CAM技术,给出了基于点的鞋楦几何模型定义,由经过规则化处理的鞋楦表面数据点集表示鞋楦模型;在此基础上研究了鞋楦CAD方法,通过对点集的操作完成鞋楦设计;实现了鞋楦数控编程,建立刀具模型并给出刀位点计算的详细过程．该技术已经成功地用于鞋楦CAD／CAM系统的开发,并用于实际生产,完成鞋楦的高效设计与制造。     

LBP特征分类的极化SAR图像机场跑道检测

目的 在极化合成孔径雷达（synthetic aperture radar，SAR）图像中常用直线检测进行机场跑道的识别，但是河流、道路等与机场跑道具有相似直线的地物容易对检测结果造成干扰，出现检测目标难定位、目标模糊、多虚警等问题。为此，本文设计了一种利用目标散射特性结合局部二值模式（local binary patterns，LBP）特征分类的极化SAR图像机场跑道区域检测方法，采用LBP特征对极化SAR图像进行有监督的分类来提取真实的机场区域。方法 首先利用异化散射功率对极化SAR图像进行阈值分割，然后通过形态学处理得到疑似机场跑道区域，同时构建机场跑道和非机场跑道两类训练样本，并提取、统计样本的LBP特征，形成直方图，得到特征向量训练支持向量机（support vector machine，SVM）二分类器，其中SVM二分类器采用了径向基函数（radial basis function，RBF）核函数；接着对疑似机场跑道区域构建LBP特征，送入SVM二分类器中分类，对机场跑道进行检测识别，最终得到真实的机场跑道区域。结果 利用UAVSAR（uninhabited aerial vehicle synthetic aperture radar）系统采集的7幅极化SAR图像数据进行实验检测，并选取基于几何特征辨识跑道的两种算法进行对比，3种方法均有效检测出了7幅场景中的真实跑道，但是本文方法在7幅数据中总的虚警和漏警个数均为1，而两种对比算法中的虚警个数分别为2和11、漏警个数分别为8和1。结论 本文方法不仅能有效检测出机场跑道区域，且检测效果更好，计算量较小，虚警和漏警率低，效率更高。     

A Novel Vehicle-Based GNSS Integrity Augmentation System for Autonomous Airport Surface Operations

Autonomous vehicles equipped with integrity augmentation systems offer the potential to increase safety, efficiency and sustainability of airport ground operations. The model predictive behavior of these systems supports a timely detection of any deviations from the Required Navigation Performance (RNP), producing useful alerts for onboard mission management. Firstly, the system architecture of a Navigation and Guidance System (NGS) for autonomous airport surface vehicle operations based on Global Navigation Satellite System (GNSS) measurements is described. Subsequently, an integrity augmentation module is implemented in the NGS by modeling the key GNSS signal degradation phenomena including masking, multipath and signal attenuation. The GNSS integrity augmentation system is capable of monitoring the RNP and alerting the remote operator of the airport surface vehicle. The uniqueness of the presented system is that both caution and warning flags are produced based on prediction-avoidance and reaction-correction capabilities respectively. Additionally, the system is capable of issuing suitable steering commands to the onboard mission management system/remote ground base station operator in the event of GNSS signal degradations or losses. Multipath is modelled in detail using a ray tracing algorithm and the vehicle position error is computed as a function of relative geometry between the satellites, receiver antenna and reflectors in realistic airport operation scenarios. Additionally, the surface vehicle dynamics and reflective surfaces of buildings are modelled in order to simulate a vehicle trajectory through a typical airport airside/aprons environment. Simulation case studies are performed to validate the mathematical models developed for the integrity augmentation system and the results corroborate the suitability of the proposed system to generate useful and timely integrity flags when GNSS is used as the primary means of navigation.     

边缘追踪模型与SURF检测结合提取天绘影像机场目标

目的 遥感影像提取识别机场目标是遥感领域研究的热点。但是大多研究仅使用被裁剪的影像进行提取识别,由于处理速度等原因很少使用整景高空间分辨率遥感影像提取机场目标。大多数研究是先提取出图像中的直线,根据直线确定机场跑道再确定机场目标,但高分辨率图像提取的直线不仅是机场跑道的,还有可能是高速公路、铁路、大型厂房的外墙、耕地边缘、山脉、地层等,如何区分提取的直线是机场跑道很少被研究。很多研究提取的都是大型机场目标,没有对小型机场进行提取识别,另外如果图像中同时有两个机场应该如何提取也没有被研究。天绘具有数据实时回收,数据全球覆盖等特点,本文将使用高空间分辨率天绘影像（6 000×6 000 像素）提取机场目标。天绘影像地物类型复杂,细节丰富,仅使用一般的空间滤波或边缘探测方法会导致检测结果中有过多的噪声和伪边缘,致使机场目标识别不出来,所以建立了一种以边缘提取追踪模型和SURF（speeded up robust features）检测结合的检测方法和提取流程,达到机场目标识别的目的。方法 边缘提取追踪模型是建立在边缘提取基础上。首先对天绘影像进行滤波处理消除噪声,再对图像进行梯度幅值和法线梯度方向的计算,并利用改进的非极大值抑制方法找到梯度图像中局部变化的最大值,删掉其他值,获得单像素边缘图像,然后对边缘图像进行边缘轮廓线追踪提取出边缘轮廓线,最后使用直线检测和SURF检测方法识别出机场目标。结果 使用本文方法成功地识别了4景天绘卫星图像中的机场目标。借助改进的非极大值抑制和边缘轮廓线追踪提取方法有效地提取了影像中所有地物的边缘,识别出的地物边缘都是清晰的、单像素的边缘,对地物边缘轮廓进行直线提取,并在提取直线的基础上使用SURF检测获得图像中的机场目标。利用天绘卫星图像成功在2景图像中分别提取出一大、一小两个机场,在另外两景图像中分别各提取出一个机场,顺利地实现了用天绘卫星图像提取识别机场目标的过程。结论 本文提出的机场目标提取方法十分有效,该方法不仅适合于天绘卫星遥感数据,还适用于和天绘卫星类似的其他遥感卫星数据。其中对非极大值抑制方法的改进能够提取出更准确的边缘,也能提取出更细微的边缘, 抑制虚假边缘的产生,对提取小型机场有帮助。     

机场视景模型参数化建模方法研究

随着计算机虚拟现实和视景仿真技术的发展与完善,用于提高视景的逼真度和视觉效果的技术在飞行模拟机视景仿真中已得到广泛的应用。但是,基于Multigen Creator等3D建模软件构建机场模型的缺点日益凸显:人工收集机场数据、手工绘制机场拓扑图的建模方法耗时、费力、效率低、缺乏灵活性和可复用性。针对这些问题,结合机场路网结构的特点,将参数化的思想引入到机场路网三维建模过程中,提出了一种基于交通拓扑约束的机场路网参数化三维建模方法,设计并实现了基于该方法的用于视景的机场路网模型参数化建模系统。该系统已成功应用到机场模型建模工作中,建模速度较之传统方法有了显著的提高,而且制作出来的模型可以复用,系统在稳定性、可扩展性和可移植性方面表现出色,并具有很强的真实感和沉浸感。