基于可视锥理论的五轴加工刀具碰撞检验方法

针对复杂曲面数控加工中刀具与工件的碰撞问题,提出一种基于可视锥理论的刀具碰撞检验方法。根据点的可视性特点推导点的可视锥算法,对任意采样点进行可视锥模型构建,通过刀轴矢量与可视锥的布尔运算判断刀具与工件的碰撞,由此计算刀轴避免碰撞时应转过的最小夹角,并对旋转后的新刀轴矢量是否在机床刀轴可加工范围内进行检验。通过将该方法应用于整体叶轮加工中,可快速检验出发生碰撞的区域并对刀轴矢量进行修正,有效地解决了刀具在数控加工中的碰撞检测问题,为刀具路径规划提供了有效的检验方法。

基于可视锥的可接近性分析方法及其应用

可接近性是一种重要的产品特征,可接近性分析已成为解决不同制造过程中所出现的计算制造问题的有力工具.讨论了可达性、可接近性和可视性等概念之间的关系,提出了一种基于可视锥的可接近性分析一般方法.在点的可视锥基础上,定义了完全可视锥、部分可视锥和局部可视锥等几类特征可视锥,并给出了一个基于C-空间的可视锥计算方法.最后探讨了如何应用可视锥实现数控加工、CMM测量和装配顺序规划等制造过程中的可接近性分析.

基于部件可视锥的复杂目标遮挡剔除方法

针对结构错综复杂的目标实时绘制中的遮挡剔除问题,提出了部件可视锥概念,用一个圆锥区域描述部件在考虑其邻近范围其他部件联合遮挡情况下的可视区域,并提出了基于部件可视锥的遮挡剔除算法,实现了实时绘制过程中可见性的快速判断,并以一个典型的虚拟建筑环境为例测试了本文方法的有效性。实验证明,利用可视锥能简化绘制过程中的可见性识别,大大提高实时绘制效率。

维修部位导向的可视性分析方法

[目的]针对维修仿真中以人眼为导向的分析方法所存在的不足,[方法]从可视性与可触及性、操作空间等的耦合关系出发,提出一种以维修部位为导向的可视性分析方法。首先,分析传统的以人眼为导向的可视性分析方法的一般流程;然后,在此基础上提出一种以维修部位为顶点生成可视锥的方式来辅助开展可视性分析工作的流程,并对其主要的功能要素进行深入剖析。在Jack仿真软件的基础上,采用Tcl/Tk及Jackscript语言,设计并实现基于维修部位导向的可视性分析功能模块。[结果]应用案例表明,所提出的方法有助于在检查、验证维修部位的可视性时,快速确定虚拟人合适的站位与身体姿态。[结论]该方法对于提升复杂环境下的可视性指标分析验证效率具有较大帮助。

装备维修作业可视性验证方法研究

论文根据装备维修性设计,分析了维修作业对人体视觉的要求,提出了两种维修可视性验证方法:一是基于可视锥的维修可视性验证方法;二是维修部位可视域与可视锥相结合的可视性验证方法,构建了维修部件的可视域,对装备维修可视性验证提供了重要参考价值。

特种车辆维修视觉可达性评价方法研究

在保证车辆维修质量和维修快速性的研究中,明确维修部位的难易程度,用可达性作为维修性的定性指标,但目前还缺少定量评价的方法。传统的方法只对装备的整体进行定性评价,不能对不同的等级维修和零部件维修进行评价。根据维修工程和人机工程理论,建立虚拟维修仿真平台,通过给虚拟人模型构造视野内切锥,针对典型的维修姿态,对维修作业过程中单个零部件拆卸的视觉可达性给出了定量评价的可视锥法。方法为不同维修等级的整体视觉可达性评价提供了依据,为新型特种车辆的方案论证和研制提供了视觉可达性的定量评价手段。

基于动态路径规划的三维扫描方法设计与应用

传统的三维扫描方法通常对被测曲面进行一次测量,但在被测曲面的形貌和范围未知的情况下,扫描数据不完整、结果不准确且无法进行有效评价。提出的基于动态路径规划的三维扫描方法主要通过对被测曲面进行粗扫掠和二次扫描,针对三维信息缺失区域自动对扫描路径进行合理规划,引入最小包容球理论和可视锥概念,为三维扫描样品的采样点规划、扫描仪视点和扫描方向生成提供理论依据。该基于动态路径规划的三维扫描方法的可行性在对实际被测曲面的扫描实验中进行了验证并对其扫描质量进行了评价。