王国勋[1]2013年在《基于STEP-NC的开放式数控系统若干关键技术研究》文中提出随着数控技术的快速发展,开放化、智能化、标准化、网络化、高速高精度已成为数控系统发展的主要趋势。然而,目前的数控系统仍然使用IS06983(G、M代码)作为NC编程的数据接口,这种编程接口不包含除刀具运动信息以外的任何其他信息,已成为阻碍制造系统信息集成的瓶颈,严重制约着数控系统乃至制造业的发展。为此,新的数控编程接口标准STEP-NC被提出,它是STEP标准向数控加工领域内的扩展,其核心思想是实现了产品信息描述的标准化与完整性。STEP-NC的出现,不但为实现智能化、柔性化和开放式的CNC系统奠定了基础,而且也为CNC系统与其它系统间的信息交流和共享提供了条件。随着STEP-NC的不断发展与完善,如何将STEP-NC标准应用在数控系统的开发中,以及如何实现STEP-NC相关技术,克服IS06983的缺点,满足先进数控系统的发展需求,仍然是目前数控加工领域内待解决的问题。本文基于STEP-NC数据模型,从开放式智能化数控系统体系结构入手,对STEP-NC数控系统相关关键技术展开了深入研究,并通过仿真、实验和综合分析对所研究的方法、技术进行了验证,为STEP-NC数控系统的构建提供了理论基础,为STEP-NC相关技术的实现提供了技术基础。全文的主要研究内容如下：(1)论述课题研究的背景及STEP-NC数控系统关键技术国内外发展现状,通过分析当前数控系统存在的问题,以及STEP-NC对数控技术乃至制造业的影响,指出研究新型的基于STEP-NC的开放式数控系统及其关键技术的必要性和前沿性。(2)针对STEP-NC数控系统的开放性问题,分别从硬件系统、软件系统、数据模型等叁个方面进行解决。采用“PC+运动控制器”的嵌入式双CPU硬件体系结构来解决硬件系统的开放性问题；采用基于调度软件的分层体系结构,来解决软件系统的开放性问题,并简化数控系统的开发工作。采用STEP-NC数据模型来构建数控系统,从数据模型层面解决数控系统的开放性问题。(3)针对NURBS曲线直接插补中存在的进给速度波动问题,采用自适应修正插补算法对插补点的计算精度进行控制,并对插补过程进行了仿真,结果表明该算法在保证插补周期的前提下减小插补进给速度波动率,提高插补精度；针对NURBS直接插补进给速度规划过程中所存在的计算复杂、计算量大的问题,采用基于进给速度预处理曲线的进给速度规划方法,减小实时插补周期计算任务量,从而提高插补实时性,获得更加光滑的进给速度曲线。(4)针对复杂参数曲面五轴加工刀具路径规划过程中所存在的计算量大、加工效率低以及加工精度不一致等方面的问题,采用基于等照度线的刀具路径规划方法,一定程度上减小了计算量,提高了规划效率和精度。采用基于坐标变换的五轴加工刀具干涉检测方法,解决传统的距离检测法所存在的计算量大,效率低的问题,大大减少了检测过程中的计算量,提高了加工效率。(5)针对NURBS曲线曲面求值求导计算复杂,计算量大的问题,采用基于B样条基函数系数矩阵的NURBS快速递推算法,从而减小了NURBS的曲线插补算法和刀具路径规划算法中所涉及的NURBS大量求值求导计算量,提高了插补器的性能。(6)建立STEP-NC数控加工程序的可加工性评价体系,判断目标机床是否具备加工的条件。在此基础上,采用参数自适应协同粒子群优化算法对加工参数进行多目标优化,有利于发挥机床的最大性能,同时提高加工效率、降低加工成本。
韩明[2]2013年在《基于动态分析的新型双螺杆压缩机转子型线的研究》文中指出随着中国的城市化进程的提高和人们生活水平的提高，以压缩机为主要功能部件的家用及商用的冰箱空调的数量逐年增加，其对能源的依赖程度也越来越高。双螺杆压缩机是压缩机行业中最常见的一种，其有操作简单、结构紧凑、可靠性高和方便后期维护等优点，广泛应用在工业生产及生活的各个环节。双螺杆压缩机的工作部件主要是一对相互啮合的阴阳转子，阴阳转子型线是影响压缩机性能主要因素。我国在该领域的研究落后于国外，因此对阴阳转子型线的研究具有很重要的意义。本文研究了双螺杆压缩机工作的基本原理及相应的特性参数，例如啮合线、泄漏叁角形等，并总结了这些参数对压缩机整体性能的影响。转子型线是决定压缩机性能的核心要素，且转子型线的设计和研究非常复杂，每种型线的开发都要经过设计、理论验证、修改以及实验等多个过程。本文结合曲线理论对转子型线参数化设计进行了深入研究，并对正向和反向设计方法进行了研究。正向设计方法是通过先定义好的一条转子型线，运用曲线共轭理论反求出另外一条型线的设计方法；反向设计方法又称为逆向设计方法，该方法首先要根据相关性能参数来定义啮合线，再运用空间啮合理论求出阴阳转子型线，该方法能够提前确定特定性能参数，降低了正向设计方法中的不确定性，从而可以提高转子型线的设计效率。此外本文总结了国内外典型的转子型线的齿曲线分段特点，提出了转子型线新的分段方法，为传统正向设计方法提供了相应参考。本文结合了前面的研究的转子型线的正反向设计相应理论知识，将该型线理论编译在软件系统中，运用VC++中的OpenGL图形显示模块以及MFC模块开发出了正反向转子型线设计系统。本文结合正向设计理论，基于一些典型型线的特点对单边不对称摆线-销齿圆弧式型线做出了改进，结合Atlas-X型线的齿高半径大以及齿间面积大等，在齿曲线类型中引入了NURBS曲线，提高了转子型线的可调性及适应性。并运用正反向转子型线设计系统设计出新型线，运用UG建模软件对其转子和流场进行叁维建模。然后运用流体分析软件Fluent分析了单边不对称摆线-销齿圆弧式转子流场、日立转子流场以及新型转子流场，得出了相关的性能参数，并进行了对比，成功的证明了优化的结果。此外运用UG软件中的高级仿真模块对叁组阴阳转子进行了静力学分析，从而验证了优化的可行性。
李重[3]2003年在《常用自由曲线中的一些问题研究》文中研究表明本论文就自由曲线设计中以下几个问题进行了一些研究： 1．二次有理B样条曲线的曲率单调条件研究。 2．B样条曲线的快速生成算法研究。 3．有理B样条曲线的快速生成算法研究。 4．Bernstein多项式推广及其所生成的曲线性质研究。 曲线的曲率单调性是指其曲率单调增大或单调减少的性质，与曲线的光顺性密切相关，它是计算机辅助设计与图形学中的重要内容，开展曲率单调性方面的研究，有利于我们进一步认识曲线的性质，并为‘分段曲率单调’光顺方法奠定理论基础。从90年代起，Sapidis等人对二次Bézier曲线的曲率单调性问题进行了研究，得到了曲率单调的充要条件，其条件比较苛刻；1998年Minerur等人提出了一种高次曲线曲率单调的充分条件；2000年王玉林等人对二次有理Bézier曲线曲率单调进行了研究，得到了充要条件。事实上，二次有理Bézier曲线是二次有理B样条曲线的特例，二次有理B样条曲线曲率单调的充要条件是否与二次有理Bézier曲线相类似?因此对二次有理B样条曲线曲率单调性的研究有更重要的意义。 本论文通过建立斜坐标系，简化了计算过程，推导出了二次有理B样条曲线曲率单调充要条件，并与二次有理Bézier曲线的曲率单调条件相比较，结果表明：二次有理B样条曲线曲率单调的充要条件与二次有理Bézier样条曲线相类似，但其条件又有不同。 曲线的生成算法是计算机图形学的重要内容。对于一些基本曲线，如直线，圆，椭圆等，都有快速生成算法，如画直线的Bresenham算法，DDA算法，画圆的Bresenham算法，中点法，正负法，Pitterway的椭圆及抛物线绘制算法等等。B样条曲线是CAD和工程绘图中常见的一种自由曲线，有着广泛的应用，但目前尚无很好的曲线生成算法，因此对B样条曲线的生成算法研究无疑有着重要的意义。现在经常采用的一种算法是基于几何的算法(即线式生成算法)，但该算法需使用浮点数运算，以及所绘制的曲线不够细致，曲线光顺性差；另一种算法是基于象素的算法(点式生成算法)，由于自由曲线的不确定性，即曲线上每一段的走向是没有规律的，要绘制自由曲线诸如B样条曲线就要更多的依靠计算机自动判断方向，算法的复杂性大，而且这两种算法只适用于低次参数曲线，对于高次参数曲线，效果不佳，通常利用低次参数曲线来逼近，曲线光顺性差；文献[76]提出了一种参数曲线的整数型生成算法：首先将参数曲线转化为隐函数曲线，再利用曲线的正负性来绘制曲线。然而对于高次(大于3次)参数曲线，要消除参数往往是很困难的，且算法中亦不可避免的会使用乘法；文献[77]提供了参数多项式曲线的快速逐点生成算法，这些算法对Bézier曲线的绘制，能起到很好的绘制作用，但是对于B样条曲线，必须先将B样条基函数转换成多项式的代数基，再通过代数基与Bernstein基间的变换矩阵，把原式用Bernstein基表示，这一过程计算量大，降低了B样条曲线生成的速度和效率。 本文给出了B样条曲线的一种快速直接逐点生成算法。不需要通过矩阵变换把B样条曲线转为Bernstein基表示，减少计算量，而且该算法对均匀和非均匀B样条参数曲线；对低次B样条曲线和高次B样条曲线都适用，算法速度快，效率高.我们知道当节点矢量的两端节点均为k重节点且无内节点时，B样条基函数退化为Bemstein多项式，因此该生成算法还可推广到B能ier曲线中，具有广泛的应用价值、 同样地，在CAD和cAGD中，有理B样条曲线，特别是非均匀有理B样条曲线(N URBS)已经成为曲线曲面设计中最广为流行的技术，然而对这些曲线目前也尚无很好的曲线生成算法，因此有理B样条曲线的生成算法无疑有着更重要的意义.现在经常采用的算法也是基于几何的算法(即线式生成算法)和基于像素的算法(点式生成算法);文献【78]提供了一种有理参数曲线的快速逐点生成算法，该算法对有理B吮ier曲线的绘制，能起到很好的作用，但是对于有理B样条曲线，必须先通过多项式的代数基与Bemstein基间的变换矩阵，把原式用Bemstein基表示，这一过程由于计算量大，降低了曲线生成的速度和效率. 本文给出了有理B样条曲线的一种新的直接快速逐点生成算法，不需要通过矩阵变换转为Bemstein基表示，减少了计算量，提高了曲线生成速度;对均匀和非均匀任意次有理B样条曲线都适用.我们知道当节点矢量的两端点均为k重节点且无内节点时，B样条基函数可退化为Bemstein多项式，因此该算法可推广到有理B能ie:曲线中，具有广泛的应用价值. 自由曲线设计中，B6zie:曲线是一种重要的参数多项式曲线.该曲线是于1962年B能ier提出的一种以逼近为基础的曲线，通过Berstein多项式而得到.随着曲线和曲面研究的发展和深入，人们又提出了许多类似于B己zie:曲线的曲线.诸如文献[41】提出了C一B6zier曲线，该曲线以:sn乙eos乙r，l为基函数;文献[421提出了intervalB能ie:曲线，该曲线用一矩形区域来代替控制点尸:曲线;还有文献【43]对Beostein基函数进行了推广，将Bemstein基函数中的次数n由正数推广到负数，且讨论了由该基函数所生成的曲线.这些曲线的出现，大大丰富了自由曲?
张寿鹏[4]2010年在《面向快速成形的复杂零件叁维扫描方法及实验研究》文中提出随着市场竞争的日趋激烈,要求企业能快速的开发新的产品,才能在激烈的竞争中取得优势。产品的复杂程度也不断增大,尤其具有自由曲面的汽车、飞机、家电、玩具、人体骨骼器官等模型应用越来越广泛。逆向工程(RE)和快速成形(RP)技术是开发这类复杂外形产品和零件的有力工具,可以缩短开发周期和提高产品质量。本文就复杂模型的叁维扫描,点云数据处理,逆向建模,快速成型等几个问题作了研究,具体包括以下内容：(1)对比了几种常见的叁维扫描仪,分析了各自的优缺点及适用的扫描范围。对常用的逆向工程软件Imageware和Geomagic各个模块进行了对比分析,研究了各自的建模特点。讨论了点云处理的一般步骤和方法,对点云拼接、点云特征、点云去噪、点云精简、点云分块等问题进行了研究,对指导后续模型重建工作有重要意义。(2)STL文件是业界默认的快速成型的标准数据格式,也是很多情况下逆向建模不可缺少的步骤。因此,本文对比了点云数据叁角化的几种常用算法及讨论了叁角化的优化准则。基于Imageware软件,研究了点云数据叁角化的一些基本问题,得到了几个有实际指导意义的结论。(3)曲面重建是逆向工程当中最为复杂和关键的步骤,文章研究了曲线曲面拟合的基本理论及拟合方法,以及曲线曲面的误差控制、精度评价、光顺评价等问题。研究了复杂模型逆向建模的几种方法,分析了不同类型模型的适用方法。通过对由CT数据制造的人体下颌骨快速成形模型的叁维扫描,评价了基于REV-scan手持式激光扫描仪及3DSS-STD-Ⅱ数字化叁维扫描仪和Eden250叁维打印设备的RE/RP集成系统的综合误差积累。通过对某车型后车门模具型面的扫描建模工作证明了文中方法的可行性,解决了生产实际中的问题。(4)讨论了基于Objet公司Eden250的快速成形设备的技术路线,对前文中扫描的下颌骨模型进行了加工模拟。对RE与RP集成的整体误差成因进行了分析,从扫描误差、点云处理及拟合误差、STL文件误差、快速成型制造误差等方面进行了分析,并相应的提出了解决方法。
汪卫华[5]2013年在《非晶态物质的本质和特性》文中研究说明非晶态物质是复杂的多体相互作用体系,其基本特征是原子和电子结构复杂,微观结构长程无序,体系在能量上处在亚稳态,具有复杂的多重弛豫行为,其物理、化学和力学性质、特征及结构随时间演化。不稳定,随机性,不可逆是非晶物质的基本要素,自组织,复杂性,时间在非晶物质中起重要作用。复杂的非晶态物质有很多基本而独特的性质。非晶态物质的复杂性没有能阻挡住人们对它的兴趣和研究。现在人们把越来越多的目光从相对简单的有序物质体系关注到复杂相互作用的无序非晶体系。近几十年来,非晶的研究在无序中发现有序,在纷繁和复杂中寻求简单和美,引领了新的研究方向,导致很多新概念、新思想、新方法、新工艺、新模型和理论,以及新物质观的产生。非晶态合金(又称金属玻璃)是50多年前偶然发现的一类新型非晶材料。非晶合金的发现极大地丰富了金属物理的研究内容,带动了非晶态物理和材料的蓬勃发展,把非晶物理研究推向凝聚态物理的前沿。今天,非晶物理已成为凝聚态物理的一个重要和有挑战性的分支。非晶态材料不仅成为性能独特、在日常生活和高新技术领域都广泛使用的新材料,同时也成为研究材料科学和凝聚态物理中一些重要科学问题的模型体系。本文试图用科普的语言,以非晶合金为典型非晶物质综述非晶物理和材料的发展历史和精彩故事、介绍非晶科学中的主要概念、研究方法、重要科学问题和难题、非晶材料的形成机理、结构特征、非晶的本质、非晶中的重要转变–玻璃转变、非晶中的重要理论模型、物理和力学性能及非晶材料的各种应用等方面的研究概况和最新的重要进展。还介绍了非晶领域今后的研究动态及趋势,以及这门学科面临的重要问题、发展前景和方向。
孟书云[6]2006年在《高精度开放式数控系统复杂曲线曲面插补关键技术研究》文中进行了进一步梳理随着工业进步和人们生活水平的提高,具有复杂曲面的产品在生产和生活中应用日益广泛。这些产品的共同特点就是精度要求高、结构复杂。因此,如何高精度、高效率、低成本地加工这些产品,是诸多工业领域对现代制造业提出的基本要求。本文在江苏省自然科学基金招标项目(BK2003005)的资助下,以曲面上自由曲线型刀轨的插补作为研究对象,拓展现有曲面加工方法,就曲面直接加工时刀具轨迹的导引线生成方法、曲面上曲线的直接插补算法以及空间自由曲线的多轴联动实时高精度插补算法等叁个主要问题进行了深入细致的探索研究。首先提出复杂曲面笔式加工的概念。就笔式加工模式可分为单一路径型笔式加工和局部区域环型笔式加工。复杂曲面的笔式加工方法,克服了等参数线法和等平面法加工曲面的局限性,有利于提高曲面加工效率,改善曲面加工质量。基于复杂曲面笔式加工的概念,给出基于B样条方法的环切刀具轨迹生成方法。二维封闭B样条曲线环的控制多边形会形成闭合多边形。通过分析封闭曲线环围成的封闭区域的几何拓扑关系,给出了区域内环切导动线的两种生成方法。一种基于映射原理,根据内偏置闭合多边形与外轮廓多边形之间的相似性,由外轮廓控制多边形的各角形域与简单单连通域之间的映射,得到内偏置闭合多边形各角形域顶点。同时,对复杂多边形轮廓偏置过程中产生的自交现象进行了分析,给出了生成无干涉内偏置多边形环的新方法。该方法适用于任意形状多边形构建的二维复杂边界区域内加工路径的生成。而最终的二维导动曲线环是一族B样条曲线,其控制顶点为内偏置多边形顶点。另一种为蛛网型刀具路径生成方法,通过构造封闭多边形的中心,对经线等分,顺次连接等分点得到内偏置导动曲线环。优点是可以避免内偏置环的干涉,但有应用范围限制。导动曲线从二维平面映射到叁维曲面上,生成的才是刀触点轨迹线——一族空间曲线环。由于曲面曲率的连续变化,曲线环间产生的轮廓误差并不一致。因此,定量计算了在预置的均匀行距下,由平面导动曲线环生成的刀触点轨迹环间的实际曲面轮廓误差,提出了基于误差约束的变行距的环型B样条导动曲线族的生成方法。并指出,可以通过调节导动曲线局部的控制顶点,将曲面局部区域轮廓误差控制在要求的范围之内。为提高曲面上曲线的插补精度,解决加工过程中高进给速度和高精度要求之间的矛盾,插补过程分两个阶段进行。第一阶段为粗插补,给出了无直接数学描述形式的复杂曲面笔式加工轨迹线的插补算法。鉴于直接对该类曲线路径进行插补计算有难度,提出一种基于NURBS导动曲线的曲面上自由曲线的直接插补算法。从NURBS导动曲线和曲面上自由曲线之间的运动几何关系出发,以刀触点速度恒定为前提,由导动曲线参数对时间的Taylor展开式计算出下一粗插补点在导动曲线上对应的参数,从而间接得到加工迹线为曲面上曲线的刀触点坐标。算法确保所有刀触点均位于复杂曲面上。算法仿真测得插补时间小于2ms,但是粗插补理论精度会随进给速度加大而降低。最后分别对叁轴和五轴联动应用该算法时带来的理论非线性轮廓误差进行分析,给出误差控制方法。在不降低进给速度前提下,为进一步提高插补精度,减少加工数据量,依据前一阶段的粗插补数据,提出了第二阶段参数细分实时插补算法。该算法以粗插补得到的刀位和刀轴方向数据为输入,就刀心点轨迹给出了基于参数叁次多项式曲线的参数细分实时插补算法和基于叁次B样条曲线的参数细分实时插补算法,并作分析比较;就刀轴方向给出了叁次样条参数细分实时插补算法。该算法分叁步“区间搜索——分段逼近——逐段细化”完成。在计算机上对算法进行测试,测得插补计算时间小于0.03ms。通过实例验证,在进给速度为6000mm/min,细分数为20情况下,插补误差小于0.25μm。研究发现随着逐段逼近精度提高以及细分数目增加,细分插补误差会更小。本文对复杂曲面笔式加工时的实时插补技术进行了全面系统的研究,给出了具体的实现方法和相关配套技术。曲面笔式加工的思想,避免了现有加工模式带来的问题,为实现复杂曲面的高效高精度加工奠定了基础。
王沙燚[7]2008年在《灾害系统与灾变动力学研究方法探索》文中研究说明灾害系统是一个极其复杂的巨系统,它的发生、演化都具有相当复杂的特征,如有序化、突跳性、不可逆性、长期不可预测性以及模糊性、灰色特性等,这些特征都是传统的牛顿力学所不能描述的。然而,耗散结构、协同、突变论、混沌理论等非线性理论和复杂性科学的出现,使得从总体上研究系统灾变的非线性动力学发生、演化过程及控制因素成为可能。以耗散结构、协同、突变论、混沌理论的非线性理论强调了系统发生、演化的方向,亦即系统演化的不可逆性。开放的灾害系统吸收负熵流,系统的各个组成部分之间存在非线性作用,并在涨落作用下通过自组织和突变形成新的有序的结构—耗散结构。本文从耗散结构和自组织的角度研究整理了实际工程中的滑坡、围岩系统演化、水土流失、生物湮灭等灾变过程的发生、演化,总结了复杂性科学在煤矿安全管理中的指导作用,并介绍了耗散理论在社会经济、证券市场、气象、水文循环中的应用。突变理论是研究系统的状态随外界控制参数连续改变而发生不连续变化的数学理论,是研究灾变系统突跳特性的重要工具。本文介绍了尖点突变模型在系统危险性评价、预测和采矿、水利工程中灾害分析的应用,以及在隧道、地下硐室施工中防灾的指导作用;介绍了含软弱夹层岩体边坡失稳问题和建筑火灾的燕尾突变模型的应用。针对灾害系统的模糊性和灰色特性,本文介绍了利用模糊理论和灰色预测理论,为灾害系统的分级、综合评价、聚类分析和灾害的预测等问题整理出了较系统的解决办法。此外,灾害链理论是近几年才发展起来的灾害理论,本文介绍了基于灾害链式发生机理的防灾减灾新方法的当前有关成果。信息熵是热力学熵的推广,是系统混乱程度的测度。灾害系统的发生就是降维、有序化的过程,因此,用信息熵的演化来描述灾害系统的发生、演化特征是可行的。本文在修正一些既有灾害熵表述的不足之处基础上,构造灾变信息熵基本量的特征,并提出了基于损伤张量第一不变量构造损伤信息熵的观念。介绍了信息熵应用于系统的安全评价以及水文循环等实际问题中。混沌论是上世纪60年代才建立起来的科学,混沌是指在确定性系统中出现的无规则性或不规则性,灾害的混沌特征主要表现在短期可预测而长期不可预测的特征。用Lyapunov指数、Kolmogorov熵、分数维等研究、预测灾害系统的演化,以达到防灾的目的。本文介绍了滑坡、基坑的非线性混沌预测以及基于混沌理论的冲击地压预测的具体方法。本文总结大量的灾害研究的资料,并以此为基础探索、总结了灾害系统的非线性与灾变动力学的研究内容和方法,从大系统角度讨论了如何研究灾害孕育、演化、发生、传播、影响,评定、预测和防止的普遍规律和方法。提出了建立灾害系统和灾变动力学的思想和理论框架体系,为灾害研究以及防灾减灾提供了新思路。
何培峰[8]2006年在《车灯逆向造型辅助功能二次开发》文中研究指明逆向工程中叁维数据测量的精确性直接决定了产品逆向造型的准确性,为了提高产品造型的精度,就需要不断地消除或者减小产生测量数据误差因素的影响,而其中比较重要的一个影响因素是测量工具产生的误差。叁坐标测量机是逆向工程中较为常用的叁维数据测量工具之一,在使用该测量工具进行测量时,除测量机本身存在的制造误差影响测量数据的精度外,产生测量误差的另一个主要因素就是测量机基准定位误差。而产生基准定位误差的原因主要是当前基准定位方式的高难度操作性和不合理性,为了改变这种状况,提高测量数据的精确性,就需要对测量机基准定位方式进行修正。 逆向工程中另一个比较重要的环节就是把测量数据转化为产品的CAD模型。而由测量型值点进行产品建模过程中,由于测量数据较多,产品形状较为复杂,导致了产品逆向建模时不但对工程师逆向造型技术和经验要求较高,而且工程师的劳动强度较大,产品的造型效率低下,严重影响了产品的开发周期。为了解决这些问题,就需要对当前逆向造型技术进行改善。 针对逆向工程中测量机基准定位精度不高的问题,我们提出了使用规则几何体几何中心作为定位基准点的方法,通过测量几何体上有限个点来计算得到几何体的几何中心,并把该几何中心作为测量机的定位基准点,采用的几何体包括双立方块、圆柱体和球体等。并把该方法推广到测量数据的重定位整合中,使用叁个或者多个规则几何体作为数据重定位基准点进行叁点定位数据整合和全方位定位数据整合,从而收到了较好的效果。 针对汽车车灯逆向建模中存在的若干问题,我们在叁维造型软件UG环境下,利用其二次开发语言Open GRIP,根据车灯逆向造型的经验,采用合理有效的数学模型,对UG造型功能进行了二次开发,从而解决了车灯逆向建模中存在的若干问题,实现了车灯逆向建模的自动化,大大提高产品造型的效率,缩短了产品开发的周期。开发的逆向建模程序包括若干个相互独立的应用程序和一些比较常用的子程序,其中有自由曲线的迭代拟合、车灯反射器配光面的自动拟合、条纹配光面的快速逆向建模、最小二乘法拟合直线、实体距离检验、曲线的调节等。本文详细阐述了程序开发过程中每种模型的数学建模原理、编程思路和步骤、遇到的困难及解决这些困难的理论基础和具体算法,并通过实例验证程序算法的正确合理性。
杨延勇[9]2009年在《汽车车身表面造型设计及数据技术评价》文中认为这篇论文从车身表面造型的发展演变历史入手,阐述了车身表面造型的发展趋势和对车身表面造型数据的评价技术在现代汽车工业中的地位和意义。从工程应用的角度对车身曲面模型的构造与评价方法进行了详细研究。论文首先回顾了在车身表面造型设计中占主导地位的曲线、曲面理论和生成方法,总结了常用的几种曲面拟合方法,同时提出了车身表面造型数字模型的评价标准,对曲面模型的准则和构造方法作了详细的描述。然后总结了用于曲面质量评价的方法和原理,结合CATIA软件的评价工具,使得用它们来评价车身曲面质量更加具有可操作性。文章最后用作者自行设计的一个工程实例对车身表面造型设计及数据评价的方法作了具体应用,从车身整体,以及车身分块后的一些极具代表性的几个车身覆盖件作了详细描述和曲面质量评价,验证上述评价方法的可行性和在车身研发过程中的重要意义。
尹洁林[10]2005年在《用逆向工程技术建立实物的数字化模型》文中进行了进一步梳理总结了作者在课题“用逆向工程技术建立实物的数字化模型”中所做的工作,系统地阐述了数字化模型建立的整个过程。 论文介绍了逆向工程技术的概念、在国内外发展的状况以及主要应用领域,指出了研究逆向工程的重要意义;系统地介绍了逆向工程中的数据测量方法,包括接触测量中的叁坐标测量仪法,非接触测量中的光栅法和激光叁角法以及逐层扫描测量中的CT扫描与核磁共振法、自动断层扫描法,并总结了它们各自的优缺点及使用范围;比较了国际上流行的用于逆向工程的软件,引出本文所使用的两种软件Surfacer和UG,并对Surfacer作了较为详细的介绍;总结了曲面重构中用到的理论,包括各种自由曲线曲面的数学表达式以及由自由曲线生成自由曲面的常用方法;对逆向工程的后处理关键技术,包括点数据的定位、点云的特征提取和区域分割以及曲面的重构等从理论和实践两个方面作了详尽的阐述,尝试把BP神经网络引入到点云分类中来并验证了其可行性;最后给出了一个手机外壳点云实例的完整曲面重构过程并引入快速成形技术,用快速成形机将手机外壳加工出来,完成了手机外壳的叁维反求全过程。
参考文献：
[1]. 基于STEP-NC的开放式数控系统若干关键技术研究[D]. 王国勋. 东北大学. 2013
[2]. 基于动态分析的新型双螺杆压缩机转子型线的研究[D]. 韩明. 江南大学. 2013
[3]. 常用自由曲线中的一些问题研究[D]. 李重. 浙江大学. 2003
[4]. 面向快速成形的复杂零件叁维扫描方法及实验研究[D]. 张寿鹏. 东北大学. 2010
[5]. 非晶态物质的本质和特性[J]. 汪卫华. 物理学进展. 2013
[6]. 高精度开放式数控系统复杂曲线曲面插补关键技术研究[D]. 孟书云. 南京航空航天大学. 2006
[7]. 灾害系统与灾变动力学研究方法探索[D]. 王沙燚. 浙江大学. 2008
[8]. 车灯逆向造型辅助功能二次开发[D]. 何培峰. 浙江大学. 2006
[9]. 汽车车身表面造型设计及数据技术评价[D]. 杨延勇. 武汉理工大学. 2009
[10]. 用逆向工程技术建立实物的数字化模型[D]. 尹洁林. 合肥工业大学. 2005
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