基于三角形二叉树LOD模型的自由曲面实时加工仿真算法

为提高自由曲面数控加工仿真的效率和精度,提出一种基于层次细节模型(LOD)控制的自由曲面数控加工仿真新方法.本算法采用Z-map模型表达工件,设计并实现了基于三角形二叉树的切削算法.采用了基于三角形二叉树的LOD模型控制数控加工实时显示过程中渲染的多边形数量,减少不必要的计算时间,从而在满足给定精度的基础上,提高仿真的速度和效率,达到较好的实时仿真效果.最后通过实验验证了算法的有效性和可行性.     

开放式数控系统域建模研究

域工程是解决系统抽象设计的有效手段,本文从这个角度,探讨了开放式数控体系结构的建模方法并对轴控制为例为加以体阐述。     

运动控制中的调度抖动补偿方法的研究与应用

数控系统是一种典型的运动控制系统和实时应用,要求系统必须在事先设定好的时限内做出相应的响应.实时系统中存在的调度抖动会影响实时控制的精确度,抖动补偿是解决这一问题的重要手段.本文讨论了抖动的测试和补偿技术,针对当前数控系统的运动控制中任务的调度抖动的特点,提出了两种高效的抖动补偿方法,并对这两种方法的性能进行了对比分析;最后在我们开发的蓝天数控系统中对这两种补偿方法进行了实际应用,取得了较好的效果.     

数控总线的消息安全通信方法

针对数控总线的异步及同步通信特点,提出一种在数控总线应用层之上对所传输消息采用动态循环冗余校验(Cyclicalredundancy check CRC)的消息安全通信方法.给出数控总线安全报文结构,设计出基于动态CRC校验的安全通信方法及相应算法.采用数学手段及试验测试对所提出方法与传统方法进行性能比较,证明该方法满足通信实时性要求,同时剩余错误率有明显降低,并能完全满足消息完整性等级要求.结果表明,该方法适合于数控总线消息安全通信的应用.     

面向多处理器的实时周期任务容错调度算法研究

主副版本策略是多处理器系统实时任务调度中处理容错问题的一种重要方式.根据分布式控制系统的特点,本文提出一种改进的FTRMBF算法-PR-FTRMBF,以提高系统周期任务的可调度性.在FTRMBF等已有的调度算法中,当没有处理器分配给当前副版本时,将为副版本分配新的处理器;本文提出的改进算法则以回溯的方式重新分配主版本.在保证系统实时性能和容错能力的前提下,节省了处理器数目.仿真实验表明,与FTRMBF算法相比,改进算法显著提高了系统任务的可调度性.     

四元数五轴联动插补算法的研究

在深入分析五轴数控系统的运动机构配置的基础上,针对传统的基于矩阵或欧拉角的插补算法在旋转空间难以解决线性插值和加工要求等问题, 设计一种基于四元数五轴联动的插补算法,不仅简化了插补计算量,同时能够使刀具从一点平稳的运动到另一点,而且插补的轨迹更光滑连续.文章引入四元数理论,重点研究了四元数在构造数学模型和运动变换中的应用,并在Matlab中成功的进行了仿真.实验结果表明了该算法的可行性和可靠性.     

基于MAS技术的开放式数控系统软件体系结构的研究

文章详细分析了开放式数控系统的特征,指出了传统系统构建方法在满足数控系统智能化需求上的不足.在上述理论研究的基础上提出了基于多智能体技术(MAS)的开放式数控系统软件体系结构,并以两个典型智能体为例,论述了系统中各智能体的功能结构和设计方法,最后对系统中各智能体间的通信机制进行了研究和设计.引入多智能体技术,为构建开放式系统提供了一种可行方法,对深入研究开放式数控系统体系结构具有一定的参考价值.     

基于组合模型的农产品物价预测算法

当今时代,科学技术高速发展,涌现出一批新技术,数据挖掘、机器学习等新科学领域被深入研究,众多智能算法逐渐出现,同时被应用到了不同的领域中.本文构建了一种基于BP （Back Propagation）神经网络和SVR （Support Vector Regression）支持向量回归机的组合模型.依托于农产品价格数据进行实例验证分析,结果表明相对于单一的预测模型,BP-SVR-BP组合模型在预测精度上有了很大的提升,拟合效果更加逼近真实数据曲线,能够客观真实的反应农产品物价变化规律.     

水平井压裂用桥塞锚定套管力学性能研究

针对常规卡瓦式桥塞在锚定过程中对套管的过度损伤问题,提出并设计了一种镶齿卡瓦桥塞,采用弹性力学厚壁筒理论及有限元方法,计算了套管抗内压强度、周向应变和周向伸长量,分析了桥塞锚定后卡瓦牙与套管内壁之间的接触应力以及吃入深度。分析结果表明：整个桥塞其余部件的应力水平都比较低,上卡瓦牙高侧产生了很大应力,达到硬质合金强度值;坐封后下卡瓦的第一排牙产生极大应力,下卡瓦牙周向均匀接触于套管内壁面,可有效坐封桥塞,且镶齿对套管表面应力影响较小。根据镶齿卡瓦进行了锚定套管的试验研究,试验模拟坐封后,卡瓦承压能力和坐封功能均较稳定,证明合金卡瓦结构设计合理。研究结果可为连续管钻水平井镶齿卡瓦桥塞的优化设计和推广使用提供理论和试验数据。