基于装配特征的零件自动装配

研究了装配模型技术，提出了一种根据零件及其装配特征的参考原点和装配基准面来确定零件移动位置和方向的方法，从而完成自动装配，可大大地减少计算机辅助装配系统输入的数据量，提高了装配速度。采用这一方法开发了基于CAXA平台的夹具快速装配子模块，取得了较好的效果。     

面向场景的航空发动机基于模型的系统工程设计

在分析当前主流基于模型系统工程(MBSE)设计方法的基础上,针对商用航空发动机研制的复杂性及其系统设计中需求分析与物理模型交互难的问题,提出一种面向航空发动机全生命周期运行场景的MBSE设计方法.结合商用航空发动机设计研发特点,构建了一套面向全生命周期运行场景的MBSE设计流程,基于发动机全生命周期运营阶段、内外部环境、状态模式3个维度组合的场景全面捕获系统需求;基于可扩展标记语言的数据交换格式,对SysML模型和Modelica模型转换技术进行研究,实现了从需求模型到物理性能模型的转换,从而支撑基于同一架构开展系统功能和性能设计,进而建立面向商用航空发动机运行场景的一体化多学科仿真环境,实现对商用航空发动机研制需求的闭环验证.以某型号大涵道比涡扇航空发动机的地面起动场景为例,验证了所提方法和技术的可行性与有效性.     

高速铣削加工工艺优化技术的研究

针对高速加工安全性高、切削效率佳、工艺性好等独特的编程要求,构造出了以切削时间短、加工成本低、表面质量高为优化目标的,并以满足零件尺寸精度要求为约束条件的加工工艺方案评优模型。该模型已应用于自主开发的高速铣削Superman CAMⅡ原型系统中,以指导粗精加工刀轨的生成。实验结果表明：该模型具有合理性和实用性,对工艺人员编制高速加工工艺有一定的参考价值。     

基于逆向工程技术的天然牙磨损量测量研究

由于天然牙牙冠磨损量微小且形貌复杂,传统的测量方法难以精确获得磨损量。提出采用基于逆向工程技术的天然牙磨损量测量方法。首先通过三维扫描仪获取磨损实验前后的天然牙点云数据,其次采用逆向工程软件Geomagic studio中的最近点迭代ICP(Iterative Closest Point)算法将磨损前后的天然牙点云数据对齐,在此基础上通过3D比较和体积计算,测算出磨损区域的最大磨损高度、平均磨损高度和磨损体积3个磨损特征量。结果表明,该方法能够较为准确地实现天然牙磨损量的测量,同时再现磨损区域的空间几何形状,实现磨损量测量过程的数字化、定量化和可视化。     

基于空间插值的工业机器人精度补偿方法理论与试验

随着工业机器人技术的不断发展,机器人在工业领域得到了越来越广泛的应用.针对机器人普遍存在重复定位精度高、绝对定位精度低的特点,提出一种改进其绝对定位精度的方法.以D-H运动学模型为基础建立机器人坐标系,并综合考虑机器人各关节参数引入的误差,建立机器人的位姿误差模型.利用该误差模型,通过分析相邻两点间定位误差之间的内在关联提出了定位误差相似度的概念,并在此基础上提出一种基于空间插值的工业机器人精度补偿方法.利用KUKA机器人对提出的精度补偿方法进行验证,试验结果表明,补偿前机器人的绝对定位精度为1～3mm,补偿后它的绝对定位误差的最大值为0.386 mm,平均值为0.156 mm,较未补偿前有了近一个数量级的提高,从而证明了该方法的可行性和有效性.     

非球面角膜模型在矫正设备中的实现

在分析国内外人眼角膜的数学模型基础上,分析研究几种常见的准分子模型,提出一种新型的切削模型.开发了对应的程序,在准分子激光人眼像差矫正系统上进行实验,分析研究所得的实验数据,表明理论模型可以有效地防止手术的回退.对于临床应用,具有重要的实践指导意义.     

复杂机电产品中线缆敷设质量评估的变精度粗糙集决策方法

针对目前线缆敷设主要依靠现场装配工人的经验从而使得敷设质量难以得到保证的问题,提出了一种基于属性加权相似度的线缆敷设质量评估变精度粗糙集决策方法。首先通过综合考虑评估对象的多种属性,建立线缆敷设质量评估模型并对属性值进行量化处理;其次,在质量评估模型的基础上,结合变精度粗糙集理论形成线缆敷设质量评估规则;最后,应用属性加权相似度方法比较当前线缆敷设状态与决策系统中所有对象的相似程度,得到敷设质量决策结果,完成对线缆敷设的质量评估。实例结果表明,相较于传统的敷设质量评估方法,该方法能提供更加符合实际的决策结果。     

面向汽车仪表制造的CAPP系统的研制与开发

介绍了面向汽车仪表制造业开发的框架式CAPP系统的设计原理和功能结构 ,并结合其关键技术做了详细的分析。框架式CAPP系统为用户提供了一个固定的CAPP系统框架 ,从而形成一个面向特定制造环境和工艺习惯的具体的CAPP系统 ,该系统适用于工艺手段相似的企业或车间。     

基于ACIS和HOOPS平台的数控磨削加工仿真系统的开发

介绍了一个小型的磨削加工仿真系统,该系统基于ACIS支持的B—rep精确模型建模所有参与磨削加工的实体,然后由HOOPS平台转化为对应的HOOPS图元进行显示;数控代码的验证仿真采用基于设计模型的验证方法。     

基于流曲线的旋转曲面的生成和形状调整

流曲线曲面造型是一种自由曲线曲面造型技术,尝试用这种方法生成旋转曲面。流曲线是用切矢的积分表示的曲线,据此给定旋转轴、母线上的一个定点和其上相对位置上的一组有序切矢,将母线视为流曲线,研究了生成旋转曲面的理论与方法,讨论了调整流曲线的参数如积分区间和流曲线的长,对旋转曲面形状的影响,并给出了实例。研究表明这种生成旋转曲面的方法简便、可行,能够通过改变参数在一定程度上调整旋转曲面的形状,未来可以将其推广应用于CAD软件和计算机动画中。