一种有效的干涉碰撞检验算法─—基于八叉树模型的虚形体方法

图形学中的物体运动仿真和机构运动规划中，运动物体的干涉碰撞检验占据着十分重要的地位．本文认真探讨了以往基于八叉树模型的干涉检验算法在用于检验数控加工环境中刀具、工件和夹具之间可能产生的干涉碰撞时存在的不足之处和局限性，提出了一种能有效地用于数控程序检验的干涉碰撞检验新算法．

加工过程碰撞干涉的矢量法检验

提出一种基于B－Rep的算法，利用法向矢量检验碰撞干涉，用于数控加工过程仿真。本算法较好地解决了刀具过切、少切，以及刀具与工作台、夹具的碰撞，刀具碰伤工件成形表面等数控加工中较难解决的问题。仿真实践证明具有运算速度快，检验效率高等特点。

数控加工仿真中自由曲面的碰撞干涉检验

碰撞干涉检验是数控加工仿真的主要目的之一。文章解决了数控加工仿真中的自由曲面碰撞干涉的问题 :把碰撞干涉分为四种情况 ,对其分别提出不同的检验方法 ,并阐述了具体的解决方案。这些方法对 3 -5轴数控机床均适用。其中提出的刀具与曲面全局干涉的检查算法解决了求曲面到刀具最小距离的问题 。

复合材料纤维自动铺放过程碰撞干涉检测

基于七自由度复合材料纤维铺放机器人,对铺放过程中可能出现的碰撞干涉情况进行分析,建立了铺放机器人三维数字化模型,研究了基于实体布尔运算的碰撞干涉检测算法。基于CATIA CAA平台开发了碰撞干涉检测模块,集成于复合材料纤维自动铺放编程软件中,对某型飞机进气道的铺放过程进行了仿真,结果证明本文提出的算法可有效地检测碰撞与干涉。

并联机床数控加工碰撞干涉检验算法研究

由于并联机床与通用数控机床在结构上差别较大 ,因此在开发与其配套的CAD/CAM系统时 ,考虑到并联机床的结构特点 ,针对哈尔滨工业大学研制的并联机床BJ -30的结构形式 ,提出了并联机床的数控加工碰撞干涉检验算法。该算法较好地解决了刀具过切、少切 ,以及动平台与工件、刀具夹具与工件的碰撞等数控加工中较难解决的问题。仿真结果证明了该算法具有运算速度快。

数控加工碰撞干涉检验的新方法

刀具与工作台、夹具的碰撞，刀具过切及碰伤工件成型表面是数控加工中较难解决的三个关键问题。本文提出了一种基于Ｂ－ｒｅｐ表示的碰撞干涉检验算法，用于数控加工过程仿真，能较好地解决上述问题及刀具的少切问题。

Na_2(A^1∑_u^+,v=8～b^3∏_(0u),v=14)-Na体系转动传能的碰撞量子干涉效应(英文)

沙国河及其工作组于1995年发表了COA1∏(v=0)～e3∑-(v=1)与He,Ne及其它碰撞伴的碰撞过程中转动传能的碰撞量子干涉现象,并得到了积分干涉角,陈等从理论和实验上发现了Na2(A1∑u+,v=8～b3∏0u,v=14)体系与Na(3s)碰撞的碰撞量子干涉现象,孙等计算了其积分干涉角,但是对微分干涉角没有过多的计算.本文作为对原子-双原子体系碰撞诱导转动传能的进一步理论研究,在含时一级波恩近似的基础上考虑各向异性相互作用势和长程相互作用势,计算了单叁混合态的Na2(A1∑u+,v=8～b3∏0u,v=14)体系与Na碰撞的微分干涉角,并得到了微分干涉角与碰撞参数的关系,此理论模型对理解和进行分子束实验是非常重要的.

曲面工件超声检测中碰撞干涉的研究

在超声检测自动探伤过程中,探头可能和工件发生碰撞干涉。根据曲面工件和圆柱形探头碰撞干涉的特点,给出了一种分级碰撞干涉检测方法。首先利用包围盒算法和几何求交算法剔除大量被检对象分离的情况,然后将可能干涉的3维对象正投影到2维平面中,空间碰撞问题就转化为平面碰撞问题,只需计算投影图是否有重叠就可精确判断是否干涉。工程应用表明,该方法能满足超声检测机器人碰撞干涉检测的高效性和精确性要求,该方法也适用于装配和数控加工中复杂曲面和圆柱体之间的碰撞干涉快速检查。

叶片模具的开模过程仿真及碰撞干涉检验

提出把叶片模具的开模过程看作是一个机构的运动过程,并基于机构分析的方法研究了叶片模具的开模过程中的碰撞干涉检验问题。对模具机构的创建、机构运动的建立等问题进行了讨论。并以UG为图形支撑软件,对该方法进行了编程实现。

数控加工仿真中的碰撞干涉检测算法研究

论述了碰撞干涉产生的条件,分析比较了碰撞干涉检测的常用算法,重点研究了应用于数控加工仿真中的基于包围盒进行碰撞干涉检测的算法。此算法将碰撞干涉检测分为粗检、细检和精检等三个步骤,简化了计算难度,提高了检测效率。

轴向柱塞泵回程盘与滑靴间接触情况及碰撞干涉分析

轴向柱塞泵运行过程中回程盘与滑靴会产生碰撞干涉甚至出现回程盘崩裂和滑靴拉脱的现象。首先,通过对回程盘与滑靴的运动学特性和接触动能损失进行分析,得出影响碰撞干涉程度的因素;然后,通过ADAMS仿真分析,得出回程盘钻孔与滑靴颈部的接触规律和不同影响因素下碰撞干涉程度的变化规律;最后对奇偶柱塞数的柱塞泵进行仿真分析,得出回程盘钻孔与滑靴颈部接触时较为严重的碰撞干涉程度出现的原因,为回程盘结构优化提供参考依据。

虚拟数控车削加工碰撞和干涉检验技术

通过对虚拟数控车削加工中碰撞和干涉检验技术的研究,提出了基于多边形重叠检验的碰撞检验算法及干涉检验算法。为验证其有效性,在Visual C++6.0平台上结合OpenGL图形库开发了测试平台对算法进行了实例分析,结果表明该算法可以有效地对碰撞和干涉现象进行检验,且效率较高,直观性较好。

基于模糊控制的碰撞干涉检测优化算法

分析了现有几何干涉检测算法,在时间离散法的基础上提出了一个基于模糊逻辑控制的碰撞干涉检测优化算法。根据几何与运动因素的复杂性分析及其指标估计,建立了复杂形体的几何简化模型,引入时间间隔放大因子来动态调节检测时间片长度,并设计了时间间隔放大因子的模糊控制算法。最后,通过在数控弯管机仿真系统中的应用,验证了该算法的有效性。

基于三角面-三角形相交检测的五轴数控加工碰撞干涉检测算法研究

碰撞干涉检测速度是五轴数控加工的关键难题之一。为了提高碰撞干涉检测速度,提出一种新的基于三角面片的碰撞干涉检查算法。使用分层OBB和八叉树相结合的算法快速检测出被检测面上可能存在干涉的碰撞叶子节点,将碰撞叶子节点用三角面片表示出来;在包含碰撞干涉叶子节点的三角面片和OBB的三角面片之间,通过三角面片的矢量判别法实现工件表面和加工轴之间的碰撞干涉检测。该算法克服了传统算法速度慢、效率低等问题,提高了碰撞干涉检测的准确性和精度。

CO(A^1 Π～e^3Σ^- )混合激发态碰撞传能过程的量子干涉效应——跃迁振幅和相位角的时间特性

从含时微扰的一级波恩近似出发 ,进一步研究了CO(A～e)混合态在以He或HCl为碰撞伴时其跃迁振幅和相位角的时间特性 .计算显示跃迁振幅随时间显现衰减的振荡 .其振荡周期反比于初末态的能量差而衰减时间则决定于碰撞体系的分子间相互作用势能 .对于给定的碰撞参数和碰撞速度 ,CO分子从初始转动态J到末态J′的跃迁可经过许多不同的通道 ,包括CO的不同量子数M和碰撞伴的各种J和M .所以实验的跃迁振幅及其实部和虚部是所有不同通道的平均结果 .当He为碰撞伴时 ,所有的单重态和三重态通道的跃迁振幅矢量都处于复平面的第一象限 ,而当HCl为碰撞伴时 ,则单重态和三重态通道的跃迁振幅矢量分别处在第四和第一象限 ,这就解释了以He为碰撞伴时干涉相位角小于 90°而以HCl为碰撞伴时则大于 90°的实验事实 .

Ⅱ态双原子分子的碰撞量子干涉角

理论研究了在COA1Ⅱ(v=0)-e3∑-(v=1)体系和He,Ne和Ar碰撞诱导转动传能中量子干涉效应,考虑一级波恩近似,各项异性相互作用势,在原子-双原子分子体系,给出了Ⅱ态双原子分子的碰撞量子干涉角.

单三重混合态Na_2(A^1∑~u^+,v=8～b^3Π_(0u),v=14)和Na碰撞传能的干涉相位角的计算(英文)

文章详细介绍了单三重混合态同核双原子分子Na2(A1∑u+,v=8~b3Π0u,v=14)和Na碰撞传能的干涉相位角的理论计算方法.并且采用了两种不同的相互作用势(一种是长程吸引相互作用势,另一种是Lennard-Jones相互作用势),进行了具体的数值计算.在实验温度750 K下,计算积分干涉相位角,与实验值相差很小.干涉相位角的大小表明混合态体系碰撞传能中的量子干涉效应是不容忽视的.最后,分析了干涉相位角随着不同参数的变化关系,发现Na2Na体系中,干涉相位角随各参数变化而变化,但变化不大.

绳驱动刚柔混合式波浪运动补偿机构的运动学建模与碰撞干涉检测

针对海上多维波浪运动补偿,设计一种6自由度绳驱动刚柔混合式波浪运动补偿机构。依据海上波浪运动特点分析波浪补偿装置的功能需求,结合封闭矢量环法构建该机构位姿逆解模型,计算出机构的速度雅可比矩阵,推导出驱动绳和中间刚性支链上的速度、加速度模型,并利用ADAMS仿真软件验证所建数学模型的正确性;建立整体机构静力学模型,采用力封闭算法计算柔性驱动绳和中间刚性支链上的张紧力分配大小,通过搭建的等比实验平台验证该算法的有效性;基于几何矢量法对机构内各部件之间进行碰撞干涉检测分析;通过数值仿真和实验验证分析,从理论和实验两方面验证该绳驱动刚柔混合式波浪补偿机构应用于海上多维波浪运动补偿的可行性,所得结果对进一步研究波浪补偿机构的张紧力算法优化和张力控制具有一定参考意义。

基于OBB与八叉树的数控加工碰撞干涉算法的研究

为了提高碰撞干涉的检测速度,在构造层次包围盒时融合OBB与包围球的优点,能首先将多数明显不相交物体对快速排除。干涉检测分为快速检测和详细检测两阶段,先采用分层OBB结合八叉树的算法,快速检测出可能存在干涉碰撞的叶子节点;再在包含干涉叶子节点的三角面片和OBB的三角面片之间采用基于三角面—三角形相交检测算法,实现详细干涉检测。由于刀具路径离散点具有连续性,可以设置缓冲区来减少需要处理的节点数。这些改进有效简化算法,从而提高了碰撞干涉检测的效率。

HCl诱导CO碰撞传能中的微分干涉相位角

CO(A_1Π,v=0-e^3Σ-,v=1)-HCl体系中的碰撞诱导量子干涉效应已经在静态池中被观测到,且测量到的干涉相位角分别是101°(J=12)和110°(J=13),此结果实际上是对各种可能碰撞参数和碰撞能量的加权平均.为探知被积分效应掩盖的动力学信息,分析微分干涉相位角对于碰撞参数(b)和碰撞相对速度(v)的依赖关系.结果表明,对物理上有意义的b和v,CO-HCl体系的微分干涉相位角分布在93°～116°范围,都是大于90°的钝角,说明不存在正干涉和负干涉相互抵消的问题,平均效应不严重.