基于角度逼近的马鞍形曲线自动焊接插补算法

介绍了马鞍形曲线自动焊接系统的工作原理、插补算法及软件实现。系统通过x,y,z三轴联动,控制焊枪实现马鞍形曲线焊缝的自动焊接。在基于角度逼近的平面圆弧插补算法的基础上,分析了马鞍形曲线空间几何特点,根据x,y,z三坐标的空间几何关系设计了一个插补决策。算法利用焊枪对马鞍形曲线焊缝在xOz平面内投影轨迹的回转联动y轴运动来拟合马鞍形曲线,从而解决了马鞍形曲线焊缝的自动焊接问题。由该算法实现的程序结构简单,易于实现,而且运行效率高,插补出的曲线均匀且误差小。

圆锥曲线的角度逼近插补方法研究

根据角度逼近法圆弧插补原理 ,提出了椭圆弧、双曲线、抛物线 (统称圆锥曲线 )的角度逼近数控插补法 ,通过数学方法分别导出椭圆弧、双曲线、抛物线的插补递推公式 ,得到了简便的插补运算算法及程序 ,为数控机床提供了加工圆锥曲线的方法 ,并拓宽了

经济型数控系统角度逼近圆弧插补算法

经济型数控系统是开环控制系统,采用脉冲增量式插补算法,数字积分法是其典型算法之一。传统的DDA圆弧插补算法误差大,使得数控系统的精度较低。角度逼近圆弧插补算法是在插补原理的基础上,利用角度逼近定理进行迭代计算得到插补点的坐标。本算法计算简单,软件实现容易,其位置误差为零,并且没有误差累积。

一种新的圆弧插补算法——角度逼近法

提出了一种新的圆弧插补算法——角度逼近法。分析了该算法的计算精度,并将该算法与其他圆弧插补算法进行了比较。

基于角度逼近法的圆弧插补算法

介绍数控加工系统中一种基于角度逼近法的圆弧插补算法。其算法简单,易于实现,且插补误差小。

评定二次曲面轮廓度误差的角度分割逼近法

提出一种基于角度分割逼近算法和粒子群算法计算二次曲面轮廓度误差的最小区域评定方法来准确评定任意位姿的二次曲面轮廓度误差。首先,给出了能够实现角度分割逼近算法的两条前提假设;基于假设,给出了更合理的算法网格布局递推公式。根据曲面轮廓度误差的定义建立了误差评定的精确模型。然后,采用角度分割逼近法求取测点到拟合二次曲面轮廓的距离;通过粒子群算法,以所有的点与二次曲面距离中的最大值为适应度值拟合出二次曲面一般方程,并实现被测轮廓与理论轮廓位置的匹配。最后,采用上述方法对某抛物面天线进行了评定,并与参数分割法、SMXInsight和最小二乘法进行比较。实验结果显示:该方法测得的天线轮廓度误差为0.659 8mm,比其它方法准确。结论表明:基于角度分割算法能够更有效地评定任意位姿二次曲面轮廓度误差,计算准确、迅速,而且无需确定待分割区域。

最小条件下一般二次曲面轮廓度误差的评定

为准确、快速地评定任意位姿的一般二次曲面轮廓度误差,提出以改进粒子群算法(IPSO)和角度分割逼近法为基础的最小区域评定方法。首先,提出角度分割逼近法计算的所有测量点与一般二次曲面的距离,并以其中最大值作为任意位姿二次曲面方程拟合算法的目标函数。其次,结合模型中目标函数的特点,提出以最优化解析法思想、自然选择和杂交结合PSO算法的新IPSO算法解决误差评定模型的优化问题。实验采用上述方法对某抛物面天线进行评定,与最小二乘算法(LSM)、标准PSO算法的结果和进化曲线等进行比较,同时比较商用软件SA的评定结果。结果表明结合PSO、最优化分析法思想、角度分割逼近法的新方法可更快速、准确地解决任意位姿的二次曲面轮廓度误差评定问题。

Evaluation of mixed-mode stress intensity factors by extended finite element method

Extended finite element method （XFEM） implementation of the interaction integral methodology for evaluating the stress intensity factors （SIF） of the mixed-mode crack problem is presented. A discontinuous function and the near-tip asymptotic function are added to the classic finite element approximation to model the crack behavior. Two-state integral by the superposition of actual and auxiliary fields is derived to calculate the SIFs. Applications of the proposed technique to the inclined centre crack plate with inclined angle from 0° to 90° and slant edge crack plate with slant angle 45°, 67.5° and 90° are presented, and comparisons are made with closed form solutions. The results show that the proposed method is convenient, accurate and computationallv efficient.

采用投影回归原理的全景影像测量方法

在全景影像和激光点云数据的匹配中引入"虚拟投影球面"的假设,提出了基于光源归一的投影回归方法,并对该方法进行了严密的数学论证,在此基础上,采用球面投影中的角度逼近法进行了不同角度分辨率下全景影像的空间测量实验,实验结果验证了该方法的实用性。

数控系统插补算法的优化设计

数控机床插补计算方法主要有逐点比较法、数字积分法、时间分割法及角度逼近法等，这些插补算法中，因逐点比较法算法简单而广泛应用于经济型数控系统。逐点比较法是以折线来逼近给定轨迹，只要将脉冲当量取得足够小，就可达到精度的要求。逐点比较插补法在脉冲当量为0．01mm，系统进给速度小于3000mm／min时，能很好地满足要求。但当脉冲当量为0．005—0．01mm，系统进给速度大于3000mm／min时，插补点急增，CPU大部分时间忙于动态坐标计算和步进脉冲输出，影响了系统的响应速度和插补精度。基于此，本文对逐点比较法插补原理进行了优化设计，提出了累加极限控制插补算法。