基于STEP-NC的NURBS曲面插补技术的研究

为提高曲面的加工效率和精度,提出了一种基于STEP—NC的非均匀有理B样条曲面加工方法。基于STEP—NC的数控系统能够直接处理包括完整的非均匀有理B样条曲面几何信息和1力Ⅱ工工艺信息的STEP—NC程序。详细讨论了非均匀有理B样条曲面插补算法的实现,并通过仿真试验,验证了该方法的有效性。     

金属橡胶迟滞环的广义恢复力模型

金属橡胶是一种具有非线性恢复力的材料。在对其进行基于位移加载的动态试验中,其恢复力-位移曲线为一迟滞环。本文用理论和试验相结合的手段研究金属橡胶弹性元件的动力学建模,提出了一种新的模型,即广义恢复力模型。将迟滞回线分解为广义弹性力和广义阻尼力,模型中的参数由实验数据辨识。用所建模型重构恢复力-位移迟滞回线,结果表明该模型能很好描述这类非线性振动系统的特性。     

基于散乱数据点的B样条曲线反求方法

逆向工程中,由3D散乱数据点反求B样条线,常用的方法是用最小二乘法通过B样条曲线逼近来拟合出B样条线,因而存在拟合误差,更无法提前预知需要多少控制顶点才能达到所要求的逼近精度.我们从B样条曲线的数学定义出发,对B样条线的重构进行了研究,通过反求B样条多边形控制顶点的方法,来反求得到插值B样条线,并以三次均匀B样条线的反求为例,通过编程加以实现验证.     

改进支持向量机模型的旋转机械故障诊断方法

针对支持向量机在旋转机械的故障诊断中存在的模型超参数选择的不确定性,利用超参数相关理论和先验知识界定模型超参数选择区间,结合全局搜索和局部搜索实现参数优化组合,运用泛化模式搜索的模型超参数选择方法,并将改进的支持向量机模型引入旋转机械的故障诊断。结果表明,改进的模型具有较高的搜索效率和参数优化选择性能,提高了故障诊断的精度。     

Sparse decomposition method based on time–frequency spectrum segmentation for fault signals in rotating machinery

The impulse signal in large rotating machinery with damage fault is sparse, weak, coupled, and even nonperiodic in intermittent operation. To extract this complex signal is a key topic in machinery fault diagnosis. Sparse decomposition (SD) has excellent adaptability in describing arbitrary complex signals based on over-complete dictionary. However, the pursuit speed of best atom is a serious drawback. To alleviate this, a method of sparse decomposition based on time–frequency spectrum segmentation (SD-TFSS) is introduced. Generalized S transform (GST) provides the capability to show the distribution of vibration signals, but the resolution is susceptible to noise, multiresolution generalized S-transform (MGST) is developed to generate multiresolution time–frequency spectrums. Then, spectrums fusion with an appropriate threshold is adopted to acquire multiresolution binary spectrums and produce an optimal binary spectrum. From this optimal binary spectrum, all the connectivity areas are extracted and marked by spectrum segmentation. Thus, an optimal library can be constructed by selecting the optimal atoms of every connectivity area, and the signal can be expressed with this library. We conduct simulations and experiments demonstrating that the proposed method performs well with lower pursuit complexity, higher decomposition efficiency, and better approximation precision.     

数控刀位点的B样条精确拟合

为了满足现代NURBS曲线加工的要求,提出了把数控刀位点进行分段并按照用户设定精度进行快速拟合的一种算法。在拟合的过程中,通过不断地分析逼近误差,调整节点矢量,进行最小二乘拟合,直至使生成曲线达到规定的精度。利用上述方法进行最小二乘拟合时,建立的矩阵方程存在大量的零元素,采用了新的数据结构来存储矩阵方程,节省了内存空间,简化了求解步骤,获得了较快的计算速度。     

间谐波检测技术及DSP算法设计

本文在广义dqk旋转坐标变换的谐波电流检测理论基础上,以单相电路的间谐波检测为对象,通过对谐波频率倍频,提出了单相电路间谐波检测技术;并基于DSP微处理器研究了该技术工程化方法,包括采样倍频算法、旋转变换算法等DSP算法,并进行了仿真验证。最后,研制了一台基于DSP（TMS320F2812）的动态实时全谐波（包括间谐波和整数次谐波）检测装置,实验结果表明,该间谐波检测算法可行且精度较高。     

基于“薄膜变形”的牙齿曲面重建算法研究与实现

牙齿曲面重建是口腔修复CAD/CAM系统的核心内容之一。本文提出了一种基于"薄膜变形包围"牙齿曲面重建算法,首先对简化后的牙齿三角网格模型进行Loop细分以提高模型的变形逼近的能力;然后对细分后的网格施加"吸引力"使细分网格逼近原始密集的网格模型;接着施加"松弛力"消除网格变形后的褶皱;最后通过不断的异步迭代循环调整网格顶点的位置,直到满足预设的误差精度后停止。通过对两类典型牙齿模型的网格重建的算例,验证了本文算法的可行性。     

基于边界采样的曲面裂缝处理算法的几何原理

为了避免曲面在非均匀细分过程中产生裂缝,提出了一种基于边界采样的曲面裂缝处理方法.该方法结合曲面在参数空间上递归细分和沿曲面上曲线采样,在曲面初始化的基础上,对所有细分单元进行边界采样,构造自适应多边形来近似曲面上的曲线.再根据边界曲线的曲率,对每一个细分单元进行平坦性检测.通过构造内部边来细分每一个不能通过平坦性准则检测的单元,可有效避免近似曲面产生裂缝.     

步进电动机高精度矢量细分法微步距控制的设计与实现

提出了一种步进电动机高精度矢量细分微步距控制的设计与实现方法,并从原理上寻求解决步进电动机高精度微步距控制和定位,以提高步进电动机的分辨率和动态运转特性。