基于地图投影的三维脑电地形图绘制

直接在三维表面上进行脑电地形图的插值绘制具有较高的算法复杂度,在实际应用特别是商用脑电处理软件方面具有一定的局限性.针对该问题,本文利用地图投影理论将三维头表空间投影到二维空间并完成电位插值,最后再将插值电位反投影到三维头表空间,完成三维头表地形图的绘制.由于该方法是在二维空间完成插值,极大地降低了算法的复杂度,提高了算法的效率,具有明显的工程意义.     

基于三次B样条的移动机器人实时轨迹规划研究CSCD

基于B样条曲线生成的轨迹曲线具有几何不变性和连续性等优点,被广泛应用于数控机床设备或机器人的轨迹规划算法中,然而传统的轨迹规划基本上是在离线的情况下进行的,即所有的型值点已知,或者控制点已知,然而这种方法很难运用到移动机器人的轨迹规划中,此外如果简单地将B样条轨迹规划方法应用于移动机器人的轨迹规划,即通过给定控制点,进行插补生成一条新的轨迹曲线,但是这种方法通常不会经过所有的控制点,这样会导致实际运行路径与规划的路径有偏差,提出了一种基于三次B样条的移动机器人实时轨迹规划算法,在移动机器人的运动过程中能够实时生成插补点,不需要预先输入所有轨迹点(型值点),并利用反求控制点算法保证机器人能够经过所有的(型值点),从而保证机器人既能经过所有预先规定的点又能保证机器人运行的连续性和平稳性,通过仿真验证了其有效性。     

平面铰链四杆机构的轨迹综合方法

为提高平面铰链四杆机构轨迹综合的速度与精度,提出基于B样条曲线的综合方法.采用三次非均匀B样条曲线对连杆曲线进行拟合,将B样条曲线控制多边形各相邻两边的夹角作为连杆曲线的特征参数,将大量连杆曲线特征参数和对应的机构尺寸参数存入计算机以建立电子图谱库;当输入一定数目的有序离散数据点时,通过B样条曲线拟合得到期望曲线,提取期望曲线的特征参数;再利用神经网络将期望曲线的特征参数与电子图谱库中特征参数进行匹配,从而找到满足要求的机构,最终达到轨迹综合的目的.设计实例表明,该方法可快速实现四杆机构的轨迹综合,综合的精度高且所提取的特征参数与连杆曲线方位、缩放比例无关,减少了图谱库的数据冗余.     

大型龙门机床的直线度误差建模及误差补偿

为减小大型龙门数控机床空间直线度误差,提高国产数控机床加工精度,提出基于B样条曲线的空间直线度误差模型及其补偿方法。使用激光干涉仪分别检测三轴龙门数控机床6个方向的直线度误差,应用B样条方法建立空间直线度误差数学模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研发的误差实时补偿系统并依据基于B样条曲线的空间直线度误差数学模型,实现对大型龙门数控机床的空间直线度误差补偿.采用两轴联动补偿切削导轨面的方法进行试验,并与多项式模型和斜线插补模型进行对比,结果表明:B样条模型补偿后的导轨直线度最优,检测的导轨各方向直线度误差均减小90%以上,显著提高了大型龙门数控机床加工精度.     

基于三次B样条有限元法的BBMB方程数值解

对空间和时间坐标分别采用三次B样条有限法和Crank-Nicolson差分法求得非线性BBMB方程的数值解,应用Von-Neumann稳定性理论证明了此方法的无条件稳定性,并且通过两个例子验证了该方法的有效性与可行性.     

A novel contour design technique of super/hypersonic nozzle diverging section with sharing throat

A straightforward technique has been developed to quickly determine the wall contour of super/hypersonic nozzles working at multiply Mach number which share a common throat section.Mach number distribution along the centerline of the nozzle is specified in advance and divided into two sections,both of which are described by the b-spline function.The first section is shared by different exit Mach number nozzles.The nozzle contour is determined by the method of characteristics plus boundary layer correction.An example of this design method is employed to illustrate the technique with a computational fluid dynamics calculation.The simulation results indicate that desired Mach numbers are obtained at the nozzle exit,and the good flow quality is attained for different nozzles within δMa/Ma±0.56% in the flow core region.This technique improves the design precision of the converging-diverging nozzle,cancels waves completely,and achieves nozzles with multiple Mach number exiting which share a common throat section.     

面向CAD/CAE集成的等几何分析

为有效处理有限元方法中对复杂构件曲线或曲面形状不能精确表示、CAE和CAD系统模型异构问题,采用一种新的数值计算方法——等几何分析方法,对1个基准测试样例进行了分析计算,并和有限元方法进行了比较,结果表明在网格划分密度相近的情况下,等几何分析计算精度高于有限元方法,并且其控制点网格生成和细化过程更为简单,易与CAD模型集成和统一,能够改进当前产品设计和分析环节相互独立、整体工作效率较低的行业模式,供工程技术人员参考.     

基于亮度分区的显微镜灰度图像彩色化算法的研究

电子显微镜下细胞成像为灰度图像,不便于观察和研究,由此提出一种电子显微镜下灰度图像的彩色化算法。对彩色和灰度图像的亮度直方图分别进行高次B样条最小二乘曲线拟合,对拟合的曲线分别求取极值点,通过自动地将彩色图像和灰度图像的极值点的个数调整一致,以此作为图像的分区,利用带有权重的颜色迁移算法进行分区映射实现灰度图像的彩色化。实验结果证明,此方法取得了较好的色彩效果。     

Spline-based automatic path generation of welding robot

This paper presents a flexible method for the representation of welded seam based on spline interpolation. In this method, the tool path of welding robot can be generated automatically from a 3D CAD model. This technique has been implemented and demonstrated in the FANUC Arc Welding Robot Workstation. According to the method, a software system is developed using VBA of SolidWorks 2006. It offers an interface between SolidWorks and ROBOGUIDE, the off-line programming software of FANUC robot. It combines the strong modeling function of the former and the simulating function of the latter. It also has the capability of with on-line robot. The result data have shown its high accuracy and strong reliability in experiments. This method will improve the intelligence and the flexibility of the welding robot workstation.     

基于产品件展开后毛坯网格的边界外延方法

产品件用一步逆成形初始场预示方法展开得到的坯料形状,没有考虑成形过程中除零件本身以外所需要的板料面积,因此,需要对展开后的坯料网格再进行一定尺寸的延展,才能保证得到最终坯料尺寸的正确性。文章提出了一种将离散数据连续化后,利用非均匀有理B样条(NURBS)的几何性能完成延展再离散成网格数据的方法,能够很好地预示出满足冲压需要的最终坯料形状。这种方法具有计算效率高、优化效果好等优点。