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。     

烧结对羟基磷灰石微球微观结构和性能的影响

利用扫描电镜（SEM）、激光粒度分析仪（LDPSA）、X射线衍射仪（XRD）以及比表面积分析仪（SSA）等检测方法，研究了烧结对于羟基磷灰石微球的微观结构、形貌以及粒径、比表面积和孔隙率等性能的影响。结果表明，经800℃热处理，微球的比表面积、孔隙率及其表面形貌均会发生明显的变化；经1000℃烧结后，部分羟基磷灰石相发生热分解，生成较多的的     

基于ANFIS的桥式起重机焊接箱形梁疲劳裂纹扩展预测

疲劳裂纹扩展问题是桥式起重机主梁结构设计的一个重要问题.为了确保起重机的安全,需要提前预知桥式起重机焊接箱形主梁的疲劳裂纹扩展长度,因而要建立一个精准的预测系统对裂纹长度进行预测.为此建立一个基于自适应模糊推理系统(ANFIS)模型对桥式起重机焊接箱形主梁疲劳裂纹扩展长度进行预测.该模型通过一套If-Then的规则,自动调整出适当的隶属函数以满足所要求的模糊推理的输入和输出关系;只要选取适当的模糊规则数,就可以得到最接近实际裂纹扩展长度的预测结果.根据桥式起重机焊接箱形主梁疲劳试验结果,并与三层神经网络模拟结果和三次样条函数模拟结果进行比较,可以看出利用ANFIS系统建立的预测疲劳裂纹扩展的模型可以有效控制误差范围,所以能够准确的预测出疲劳裂纹的扩展情况.     

对快速原型制造中任意曲线插补算法的研究

论述了快速原型制造中对样条曲线插补算法的研究，并分两种情况讨论了对其参数初始值的选择。     

带形状参数三角B样条曲线曲面及其应用

针对样条曲线曲面构造及其在图像放缩中的应用问题,在三角函数空间{1,t,sint,cost,sin2 t,cos2 t}中构造一类带有形状参数的三角B样条基函数,并定义相应的三角B样条曲线和曲面,分析该曲线曲面的性质以及形状参数对曲线曲面形状的调节作用。拓宽形状参数的取值,构造了满足C2连续且可以直接插值控制顶点的三角B样条插值曲线和曲面,并将其应用于图像放缩中。实例说明了所构造的三角B样条曲线曲面在曲线曲面造型和图像放缩方面有较好应用。     

基于速度修正项的机械臂避障路径规划

针对机械臂运行过程中存在的碰撞问题, 提出一种基于速度修正项的机械臂避障路径规划方法. 利用B 样条曲线进行机械臂关节空间规划, 使机械臂能够在特定时刻运行到指定构型. 在运行过程中, 利用碰撞检测算法实时计算机械臂与障碍物的最小距离, 在碰撞即将发生时引入积分为零的避障速度修正项改变机械臂运行轨迹, 使得机械臂能够在实现障碍回避的同时, 保证其在特定时刻通过指定构型的要求. 仿真实验表明了所提出方法的正确性和有效性.     

机动目标的跟踪与反跟踪

以WGS－84标准的地心坐标系作为统一坐标系,通过建立机动目标的跟踪模型,实时预测机动目标的轨迹,并提出了机动目标的跟踪与反跟踪策略。首先考虑了单目标跟踪问题,提出了基于改进的MeanShift算法的目标跟踪模型,使用此模型提取聚类点,并对这些聚类点进行B样条曲线拟合,得到光滑的航迹。其次考虑了两目标跟踪问题,建立了基于最近邻及改进MeanShift算法的目标跟踪模型,利用最小二乘法对航迹数据进行二次曲线拟合,分析机动目标加速度变化规律,并通过判断拟合曲线上的点与球面位置关系,提出了两种着落点预测方法。最后分析了机动目标如何反雷达跟踪的问题,提出了反跟踪策略。     

基于L-系统的分形植物形态建模方法研究

植物生长过程中所表现出来的分形特征是虚拟植物形态发生的重要研究内容,而L-系统在表达具有分形特征的虚拟植物形态上具有明显的不可控特点,严重影响了L-系统的广泛应用。为了更好地研究自然界植物的分形特征,以植物分枝结构和几何形态的量化为前提,建立植物分形特征和L-系统的映射关系,应用改进的L-系统拟合分形植物的生长过程,并结合B-样条曲线动态控制分形植物的弯曲,生成丰富多样的、具有逼真分形效果的虚拟植物形态。     

面向等几何分析的几何计算

等几何分析方法是一种直接基于CAD模型的精确几何表示进行物理性能仿真分析的新方法.文中从几何计算的视角出发,对等几何分析方法的基本框架,以及面向等几何分析的几何设计与计算的相关工作进行了介绍,重点介绍适合分析的计算域参数化、适合分析的新型样条理论、等几何配点法、面向等几何分析的并行计算等4个方向的研究进展.最后对需要进一步深入研究的关键问题进行了探讨.