一种平台化的树形支撑结构生成算法

近年来,3D打印技术发展迅速,支撑结构生成是3D打印成型工艺中一项关键技术。相比传统的支撑结构类型,树形支撑结构在节省支撑材料和支撑加工时间上具有更多优势。但树形支撑在结构上更复杂多变,一种最优的树形支撑结构生成算法难度至少为NP难度。对此,提出一种平台化的树形支撑结构生成算法,采用贪心算法和迭代的思路逼近最优解。所提算法实现了自动生成树形支撑结构,并完成了支撑结构工艺路径规划。     

基于数据引擎的通用数据采集与监控软件架构设计与应用

数据采集与监控软件中由于异种数据源采集方式和数据结构上的差异,以及数据交互模式的多样(如轮询模式、事件触发模式等)和数据转换规则的频繁变更,数据的集成和管理变得十分复杂,通过分析数据源的特征,采用数据引擎对数据源进行采集和封装,使应用程序能够以统一、高效的方式进行访问。同时,引入引擎容器的概念,为多种可视化控件智能的管理数据引擎的调用。最后提出基于数据引擎的通用数据采集与监控软件架构,并将其应用于伺服压力机上位机软件之中,与传统开发方式相比,该系统的柔性和可扩展性有了大幅提高。     

数控液压板料折弯机控制系统的研究与实现

研究并实现了一种基于PC的开放式折弯机控制系统。该系统硬件平台基于华中数控公司的华中8型系统,具有良好的可扩展性。控制系统软件运行在Windows XP平台下,人机交互界面和工艺规划计算模块等采用C++语言开发运行在操作系统的用户态,核心控制算法基于设备驱动程序开发运行在其核心态。实验验证,Y轴定位精度达到±0.01mm,X1轴定位精度达到±0.1mm,并且能够很好地满足Y轴同步控制的要求。     

图像处理中拉普拉斯矩阵的稀疏化处理

图像处理领域中有许多解决方案都使用离散泊松方程来求解,这涉及到大型拉普拉斯矩阵的求逆,直接求解时间消耗较大。提出一种分层稀疏化算法,通过剔除拉普拉斯矩阵邻接三角形中的最小边,补偿其他两条相邻边,并在子系统上不断迭代这个过程,通过减小拉普拉斯矩阵的条件数来减少时间消耗。以图像处理中保边滤波算法过程中的拉普拉斯矩阵求逆为例进行稀疏化算法研究,通过比较稀疏化处理前后在拉普拉斯矩阵迭代求逆过程中的条件数,验证了该算法的有效性。通过收集500张图案,建立不同大小图案的样本库,利用样本库统计稀疏化处理前后拉普拉斯矩阵求逆所需时间。统计数据证明该算法可将大型拉普拉斯矩阵的求逆的时间消耗减少60%,且随矩阵规模变大,加速效果增强。     

一种开放式折弯工艺规划系统架构的研究与实现

通过对折弯工艺规划系统核心功能的分析,设计了一套基于独立系统服务以及全局服务管理引擎的开放架构,并在此架构的基础上,提出了两种基于描述文本的系统功能实现方法来适应开放性系统,分别是参数化建模方法以及自动化UI实时生成方法。在上述架构及相关方法的基础上,最终实现了一种开放式的折弯工艺规划系统。经过折弯实例的测试表明,该系统架构具备可行性,而且在建模能力、计算模型、交互界面上,对比业内广泛使用的荷兰Delem公司的DA-65W系统,具有更大的开放性,能够更有效地适应不断更新的折弯工艺要求和用户需求。     

板料V形自由折弯成形数据库校正方法

自由折弯因其模具通用性好、加工效率高,因而在小批量板料折弯成形中得到广泛应用。但对其加工精度的控制,特别对与成形角度直接相关的V形板料折弯滑块下压量的精度控制一直是业内一个难点问题。为获得更高的角度精度,常采用多次试折法,渐进达到加工要求,且对加工人员经验要求较高。对自由折弯成形中滑块下压量进行理论计算推导,提出一种通过角度经验校正数据库修正理论计算的方法。基于以上方法在不同模具上使用不同厚度的Q235和不锈钢板料进行不同折弯角度折板实验,两次试折后,实验折弯角度误差在±0.5°,满足国标GB/T 14349-2011中对钣金产品折弯角度的精度要求。该方法已应用于本实验室自主研发的折弯机数控系HNC-SPB60中。     

虚拟折弯机及板料动态柔体仿真的研究与实现

研究并实现了一种基于虚拟现实的动态虚拟折弯机场景仿真系统.采用OpenGL构建图形控制平台实现立体三维效果;基于场景图形技术和参数化拉伸体建模构建和组织各种尺寸的场景元素;建立动画管理器对场景元素进行更新遍历实现运动序列控制;同时,应用变形体技术,完成工艺流程和板料柔体仿真,并且通过板料展开计算实现其长度变化.应用分析...     

基于多重约束模型的折弯工序规划算法

针对复杂折弯件的加工提出了一种基于多重约束模型的工序规划算法。该算法采用启发式搜索中的A*算法将工序规划转换为一般化的最短路径搜寻问题,并使用基于可行性、尺寸精度和生产效率的多重约束模型来优化搜索过程。基于该算法实现了一套工艺规划系统,通过对该系统的测试表明,该算法执行效率高,稳定性好,能够有效减少复杂折弯件的规划时间,尤其对于无法完成最终折弯的工件,规划时间会大幅缩短。     

基于WDM驱动程序的可配置性液压数控折弯机控制系统的研发

介绍了液压数控折弯机工作原理,以华中数控HNC8数控装置为硬件平台,开发了PCI总线WDM驱动程序,实现了Win32平台下折弯机工艺软件与硬件的通讯.为了提高折弯机控制系统的柔性,在应用软件和驱动程序中,将运动规划、运动控制和数据存储进行分层处理,并对数据结构、逻辑操作和控制算法进行抽象化处理,使各个模块更加独立,提高数控系统的可配置性和可扩展性.     

基于OPC协议的伺服压力机上位机控制软件的研究

主要研究了伺服压力机上位机控制软件的关键技术,着重考虑了软件针对不同类型规格伺服压力机的通用性,采用模块化软件体系,提出了一套柔性的OPC数据交互引擎,并将它应用于基于OPC协议的伺服压力机控制软件上,使得控制软件可以独立于特定的硬件平台,降低了软件的扩展维护难度,提高了软件的可移植性.