数控机床模块化设计系统的研究与开发

随着市场竞争的日益激烈,为提高数控机床生产企业的生产力及快速响应市场的能力,在模块化设计思想的指导下,从产品的模块划分、模块建模及模块重组三个方面对数控机床的模块化设计进行了研究,并与计算机辅助设计相结合,利用参数化建模技术、成组技术建立了数控机床产品模块数据库,以SolidWorks软件为平台研究了模块自动装配策略,开发了数控机床模块化设计系统,实现了从产品模块建模到整机装配的自动过程,可以明显缩短数控机床产品的开发周期。

CsCl:Cr和CsBr:Cr的光谱和g因子的理论研究

文用参量化轨道理论和双自旋轨道耦合系数模型计算了掺Cr3+的CsCl和CsBr晶体的光谱和顺磁 g因子 。

复合材料多钉连接结构自动建模与钉载分析技术研究

采用壳单元模拟相连接的板,梁单元模拟螺栓,并用PATRAN中的Gap单元与MPC多点约束实现板与螺栓的接触与相互约束,较好地模拟了复合材料多钉搭接板结构在外载荷作用下的翘曲变形。经验证,该模型能较精确地预测单搭接和双搭接结构的钉载分配比例。基于此二维模型,针对多钉连接结构的几何特点,建立起一套具有共性的网格划分策略。编写基于PCL语言的参数化建模程序,读取数据库文件中的参数数值,可自动、快速地建立该类型结构的有限元模型,实现钉载计算的快速有效分析。

锥形双螺杆三维实体造型的研究及其开发应用

通过对锥形双螺杆基本结构及几何参数的分析 ,参照啮合异向双螺杆端面曲线的形成原理 ,借助CAD的VBA三维造型及计算分析功能 ,分析研究了锥形双螺杆各个功能段的构型特征及其造型创建时的程序驱动 ,并通过VisualBasic 6.0与AutoCAD的动态链接 ,完成了对AutoCAD绘图命令的参数化控制 ,方便有效地实现了锥形双螺杆三维实体造型和二维工程图绘制的人机交互。

基于中国人数据集的参数化人体建模

为解决基于中国人数据集的参数化人体模型重建问题,本文首先采集了152名中国成年女性净体样本,并对其进行头发部位去除、泊松重建、降采样和脚底平面切削。然后采用“粗—精”两步配准策略,先基于BPS对点云进行高效学习,将SMPL模型网格点快速初始配置至扫描网格点附近;再采用基于ICP的非刚性网格配准算法进行精配准,只优化顶点位移D分量,生成精准匹配的SMPLD模型。配准完成后,比较其和LoopReg配准的配准精度和效率。之后,对配准数据进行位姿校正和主成分分析,从而获得能够反映中国人体特征的形体参数。最后进行模型重建,并将其与SMPL平均模板进行比较。由平均模型拟合结果可知,相比SMPL模型,基于重建模型的拟合结果关节误差和顶点误差均有所降低,3个实验对象的关节平均误差分别降低了26.2%、19.4%、21.7%;顶点平均误差分别降低了20.0%、16.1%、12.5%。

面向参数化系统验证的自动抽象方法

针对参数化系统验证面临的状态空间爆炸问题,提出自动抽象方法化简参数化系统状态空间.首先进行Y-抽象建立单进程有限状态机模型,然后通过对多个Y-抽象模型的合成运算得到异步合成的参数化系统,最后根据定义的谓词对参数化系统进行X-抽象得到二维抽象模型.运用该方法,对基于Synapse N+1,Illinois,MESI,MOESI,Berkeley,Firefly和Dragon的7个参数化协议和注入错误的MESI协议进行自动化抽象建模,并验证了相关性质,有效地提升了验证参数化系统的能力、缩短了验证时间;应用文中方法验证FT-1000CPU的一致性协议的结果表明,该方法在降低验证复杂度方面具有明显优势.

面向服装行业的人体三维重构建模研究现状

近年来面向服装行业的人体三维重构研究为新兴的服装虚拟展示、网络虚拟试衣和服装个性化定制等提供了技术支撑。人体三维重构建模方法的研究是建立服装虚拟人体模型的关键因素,基于三维扫描技术、特定软件、曲面建模和视觉图像等方法的人体三维重构建模进行对比、分析及总结后,从当前人体三维重构建模存在的问题出发,提出了基于二维图像的数据提取与参数化曲面建模的人体重构相耦合的思路,可得到更具有交互性、实时性及准确性的三维人体模型,新的人体三维重构建模思路为面向服装行业的人体三维重构提供了理论参考,且在未来服装行业的应用更具有实用性。

基于拓扑优化的二板式注塑机动模板轻量化设计

为提升注塑机工作性能及降低制造成本,根据二板式注塑机动模板的最小加载面工况建立有限元模型,采用基于变密度法的拓扑优化进行轻量化设计;为快速获取优化所得模型结构,对拓扑结果逼近建模,在动模板的四个侧壁、背面等部位分别采用直线与圆弧组合、环形、半球形等规则形状进行模型重构,并将关键尺寸参数化;对优化前、后动模板进行仿真分析对比,结果显示,该优化模型的应力、应变有一定程度增加,但均在工程许用范围内,质量相较原始模型减轻29.4%。

基于MATLAB的机械零件拓扑优化结果几何重构研究

通过MATLAB的IGES工具箱,将拓扑优化结果输出的IGES几何文件在MATLAB中进行数据处理,把文件中不规则的几何信息进行参数化规整,用最基本的几何图形如直线、圆弧等去逼近拓扑优化结果。利用MATLAB将处理后的几何信息数据,生成特定CAD软件的可识别文件,如UG的grs文件,将其导入CAD中,半自动重构获优化结果 CAD模型。MATLAB数据处理时,先利用轮廓特征进行分段,然后利用简单几何特征逼近原始图形,大大减少数据计算量,节省时间,快速得到预期结果。

基于移动二维激光扫描的单木三维绿量测定

【目的】单木三维绿量的有效测定为森林资源调查、森林生态环境效益评价、林业精准管理提供有用信息,对现代林业发展具有重要意义。为提高单木三维绿量测量效率与测量精度,提出一种基于移动二维激光扫描的低成本单木三维绿量测定方法。【方法】采用二维激光扫描仪对单木进行多角度直线扫描,获取树冠三维形貌信息;融合不同角度的采集数据,建立激光扫描线的向量参数方程;建立树冠体素模型,将待测空间离散化为体素,体素尺寸与扫描系统分辨率一致,以未被扫描线穿透的体素集合表达树冠体积,求取单木三维绿量。【结果】实验选取6株单木,体素分辨率为0.022 m,6株单木三维绿量平均测算时间为105.94 s,平均帧处理时间为0.039s。【结论】基于移动二维激光扫描的单木三维绿量测定,无需人工筛选点云,可自动处理数据,测量效率高,改进后的体素模型充分利用测量数据,能真实反映树冠内部体积及空隙。