平面轮廓识别与分段技术的研究与快速实现

给出了基于曲率差分图的平面轮廓识别与分段算法,并在Matlab环境下验证了算法的有效性。采用Matlab与C++混合编程技术,将Matlab程序添加到Visual C++工程中,生成独立运行系统。并采用OpenGL图形接口,实现了图形显示以及编辑修改功能,大大提高了系统的实用性。

平面轮廓的分段与识别技术

采用十一点法计算轮廓的近似曲率 ,该算法比普通的三点法具有更强的抗噪性 .提出利用曲率差分图进行特征点识别 ,并根据曲率差分图中轮廓特征点所对应的波形特点 ,一次性将特征点识别为角点与切点 .最后 ,对特征点间的线段类型加以识别 ,并进行连接调整和圆弧的分割与融合 ,从而较精确地实现了平面轮廓的分段及识别 .

基于曲率与HOUGH变换的平面轮廓图元识别方法研究

针对检测精度与检测速度两大指标,提出了基于曲率与HOUGH变换的平面轮廓图元识别方法。开发了基于邻域值的轮廓点分类算法,采用曲率阈值法筛选轮廓点、投影高度法判别图元属性及分类轮廓点,分别构建了基于HOUGH变换的直线图元、圆弧图元分割与融合算法。对本文提出的方法与Chung&Tsai方法等4种特征点检测方法的检测精度与检测速度进行了对比实验与分析。采用包含各种类型特征点的仿真平面轮廓对本文提出的方法的特征点检测能力进行了测试。实验结果表明,本文提出的方法图元识别准确、检测速度快、通用性好。

用HOUGH变换改进的曲率法识别平面轮廓图元

针对检测精度与检测速度两大指标,提出了用HOUGH变换改进的曲率法平面轮廓图元识别方法。开发了基于邻域值的轮廓点分类算法,采用曲率阈值法筛选轮廓点、投影高度法判别图元属性及分类轮廓点,构建了基于HOUGH变换的直线图元、圆弧图元分割与融合算法。对提出的方法分别进行了特征点检测精度与检测速度对比实验和特征点检测能力测试实验。实验结果表明,提出的方法图元识别准确、检测速度快、通用性好。

具有形变的平面轮廓匹配问题

提出了一种线性弹性模型用以解决具有形变的平面轮廓匹配问题．这种匹配方法克服了弹性匹配方法存在的计算复杂或内部相互制约力不强的缺陷，表现出非常强的鲁棒性．整个匹配过程是一个由粗至精的动态迭代过程．在所有弹簧结点上都进行外力计算．在外力的作用下，匹配过程能以很快的速度进行收敛．

数控铣削平面轮廓零件切入切出方法的设计

为提高平面轮廓类零件的表面加工质量,设计几种切入切出方法,以凸轮为例介绍切入切出方法在平面轮廓类零件加工中的应用,并总结切入切出方法的选择原则。

平面轮廓线的偏置及干涉消除算法研究

对连续线段组成的、方向符合左手定则的平面轮廓线的偏置问题进行了研究。采用偏置线段的点法方程和参数方程联立求偏置轮廓线顶点;将相交轮廓线转化为没有互相交和自相交的轮廓线后,根据交点处的轮廓方向向量来判断干涉轮廓线。

CAXA制造工程师进行平面轮廓加工的技巧

数控铣床在进行二维加工时,对于加工一些较复杂的平面轮廓,用手工编程手工输入程序十分烦琐,容易出错,工作量也较大。而利用CAXA制造工程师CAD/CAM一体化软件中的强大的绘图功能画出平面轮廓图,再进行平面轮廓加工。

平面轮廓插补的新方法及其数控加工编程

本文提出一种平面轮廓的圆弧插补方法。本方法以生成数控加工指令为目标,从简单的几何关系出发,推导出将描述轮廓的方程或离散数据转化为数控加工所需的圆弧或直线插补参数的公式,并对逆圆弧和顺圆弧的判定及插补误差的控制进行了分析,提出了具体的方法。开发的软件可以实现平面轮廓零件的CAD、插补参数计算、数控加工程序生成、模拟穿孔纸带及轮廓加工过程。

CAXA制造工程师平面轮廓加工中刀具半径补偿的应用

CAXA制造工程师是数控自动编程领域中使用较多的CAM软件,利用CAXA制造工程师系统进行数控编程时,可以使用刀具半径补偿功能来控制外形铣削的尺寸精度。介绍了平面轮廓加工中刀具半径补偿的应用方法。

平面轮廓的多分辨率表面缝补

本文阐述了一种基于曲率的多分辨率缝补方法。该方法不仅继承了小波多分辨率缝补方法[6] 的优点 ,而且 ,利用轮廓曲率的特性 ,可以更有效地选取轮廓的顶点 ,使得对原始轮廓的近似更合理 ,此特性对于优化过程也是有直接帮助的。另外 ,由于采用了B样条平滑变换计算曲率 ,使得本方法变得更为简单、更便于操作。

硬质合金刀片平面轮廓获取方法的研究

在硬质合金可转位刀片计算机辅助测量系统中，如何让计算机自动获取刀片的平面轮廓对测量控制有着重要意义。本文提出了两种方法：刀片型号法和图形交换法，并详细论述了实现的原理，定义了相应的数据结构。

X-C直驱平台平面曲线轮廓磨削廓形误差非线性耦合控制

为提高X-C平台的曲线轮廓加工精度,引入了双轴联动耦合控制思想。根据切点跟踪加工原理,提出X,C轴跟踪误差耦合形成廓形误差的计算模型,在此基础上设计了X-C直驱加工耦合控制系统。为削弱曲线轮廓X-C磨削过程中轮廓轨迹、加工速度变化、磨削力变化、控制参数等因素对轮廓精度的影响,研究非线性PID调节的控制策略来补偿控制X,C轴跟踪误差引起的廓形误差。建立了直线电机与力矩电机构成的X-C直驱加工平台仿真模型,并以凸轮加工为例进行非线性交叉耦合廓形误差补偿控制仿真实验。结果表明:与常规加工相比,所设计的非线性交叉耦合控制器能够在一定程度上提高X-C直驱平台曲线轮廓的加工精度。

基于激光干涉仪与自准直仪的平面镜轮廓高精度测量技术

基于三组激光干涉光路与一台自准直仪的光学扫描检测方法,开发可用于大尺寸平面镜二维轮廓的高精度测量技术。通过联立线性方程式与最小二乘法结合的计算算法,可得到平面镜二维轮廓的测量结果及整个测量过程的不确定度值。利用建模仿真整个测量过程,分析不同采样点数N下不确定度数值的变化趋势。此外,搭建基于高精度三坐标测量仪平台上的光学检测系统,试验果表明该技术成功实现对100 mm平面镜二维轮廓的测量,并可实现重复性测量精度在±20 nm范围内。通过与Zygo白光干涉系统结果的比较,该检测技术可以实现纳米级别的测量精度。

平面扩展轮廓的表示和求取

在工厂设计的钢结构设计中 ,经常使用构件的图形轮廓 ,由于构件的图形构成形式多样 ,可能存在许多弧线和悬边 ,并且可能不封闭 ,需要一个有效的算法来求取这种带悬边的轮廓 .文中提出了悬树和扩展轮廓的概念 ,通过对扩展轮廓的分析和定义 ,使用动态坐标系和动态包围盒技术 ,设计了一个扩展轮廓的求取算法 .

基于MATLAB的平面凸轮轮廓的可视化设计系统

传统设计凸轮轮廓的方法是作图法和解析法.前者过于麻烦,效率很低;后者不够直观,难以在设计中看到设计的结果.以MATLAB作为开发语言进行平面凸轮轮廓的可视化设计,不仅设计过程快速精确,也可以将设计结果图形显示,通过人机交互方式修改、优化初始参数,从而进一步提高凸轮轮廓的设计质量.

一种双焦干涉平面微观轮廓仪

激光双焦干涉表面微观轮廓仪在测量原理上首次实现完全共路干涉和无需参考面的突破，为在加工现场对超光滑表面的实时检测提供了可能。本文论述了一种产品化的双焦干涉平面微观轮廓仪的测试原理和控制过程，着重介绍其软件的功能结构和关键算法，最后给出了和进口Ｗｙｋｏ轮廓仪比对的结果。

面向视觉伺服的工业机器人轮廓曲线角点识别

为了解决工业机器人视觉伺服中轮廓曲线角点识别效率低进而影响实时定位准确性的问题,提出面向视觉伺服的工业机器人轮廓曲线角点识别算法.建立基于Freeman链码的机械爪轮廓曲线编码模型,利用差别码对机械爪轮廓曲线的角度变化特征进行统一编码建模.通过基于差别码和卷积系数的卷积运算,对差别码进行局部非线性加权,计算机械爪轮廓曲线上各点的曲度精确量化辨识机械爪角点.基于候选角点阈值、点的最远领域间隔和局部范围最多点数进行获选角点的初步选取.采用平面轮廓曲线毛刺过滤筛选误识角点,实现机械爪角点的精确识别,为视觉伺服中实时定位提供可靠的位置信息.通过与已有平面轮廓曲线角点识别算法对比,验证本研究所提方法的准确性和高效性,提取角点过程具有较强的鲁棒性.

零件轮廓基点计算方法研究

介绍了平面轮廓零件各组成元素之间的连接关系,并揭示了典型曲线交接的内在规律,阐述了直线与抛物线交接点的计算原理和特点,总结归纳直线与抛物线连接的处理方法,以及自动淘汰无效基点的基本准则.据此,设计了直线与抛物线基点的计算软件与框图.

计算机辅助设计凸轮轮廓线的方法研究

文章提出一种凸轮从动件机构设计和平面凸轮轮廓线数控铣削的计算机辅助数字加工的方法。研究主要运用一种迭代法,通过采取凸轮轮廓上3个连续点的矢量差来计算从动件运动的特性(振动、速度和加速度、冲击)。借助CAD软件,研究结果直接输送到数控铣床的程序内,从而简化了编程过程,减少了数控代码的储存空间。同时,该方法使数值计算量大为减少。