Duality in interaction potentials for curved surface bodies and inside particles

Based on the viewpoint of duality, this paper studies the interaction between a curved surface body and an inside particle. By convex/concave bodies with geometric duality, interaction potentials of particles located outside and inside the curved surface bodies are shown to have duality. With duality, the curvature-based potential between a curved surface body and an inside particle is derived. Furthermore, the normal and tangential driving forces exerted on the particle are studied and expressed as a function of curvatures and curvature gradients. Numerical experiments are designed to test accuracy of the curvature-based potential.

基于B样条曲线的智能叉车托盘拾取路径规划研究

干果仓储中托盘摆放的位姿具有不确定性,应用路径规划技术可实现智能叉车托盘自主拾取,提高叉车在仓储作业中的灵活性。以具有非完整性约束特性的堆垛叉车为研究对象,提出基于三次均匀B样条曲线的托盘拾取路径规划方法。综合考虑最小转弯半径、首末端点约束、曲率连续等多约束条件,建立路径曲率最小化的目标函数,并通过Matlab优化工具箱求解待优化的曲线参数。仿真结果表明,针对不同位姿的托盘拾取场景,该方法能得到曲率连续、转向轮转角不超过叉车最大转角的可行路径。在仓库中进行路径规划及跟踪试验,试验表明,在前进距离为6 500 mm、托盘横向偏移距离1 500 mm、偏移角15°的场景下,终点横向偏移误差4. 71 cm,终点航向角误差为9. 6×10^(-3)rad,验证了算法的可行性。

基于刀触点路径截面线法的不规则曲面锯切加工算法研究

为获得更高的不规则曲面加工效率,研究了一种基于刀触点路径截面线法的锯切加工算法.该算法在点云数据的基础上,通过截交面产生截交线;通过调整锯片直径、步长满足截面线最小曲率要求,拟合产生刀触点路径,计算刀位点路径.仿真实验表明,加工效率可提高4倍左右;而在实际加工实验中加工效率提高了5倍.3D-Z轴定向模型分析表明,实际加工模型最大偏差4.005mm,平均偏差0.929mm,模型中不存在过切区域,满足工业生产要求,但存在一定量的欠切区域.研究结果为后续研究奠定了良好基础.

凸轮机构优化滚子尺寸选择的实用方法

本文介绍了一般凸轮机构最佳从动滚子半径选择的两种实用方法,使用这些方法,可使设计者简单地求得滚子半径,并能方便地嵌入现有的凸轮机构自动设计程序中。

关于史坦纳公式几何解释的证明

本文对凸闭曲线平行线的史坦纳（ｓｔｅｉｎｅｒ）公式的几何解释用无限细分法进行了直接的证明；再证明了凸闭曲线平行线曲率半径与原曲线曲率半径的关系，最后把史但纳公式推广到凸闭曲线内侧的平行线。

弯曲航道平面尺度研究

在弯道实船试验基础上,结合已有研究成果和有关标准及规范,分析研究了弯曲段航道的最小弯曲半径、航道度及其加宽位置。指出现行有关航道最小弯曲半径的规定基本适合于自航船舶并略偏于安全,现行弯道加宽公式计算值偏小比较并推荐了弯曲航道宽度计算公式和相应参数,弯顶采用凹岸加宽既必要又可行。

一个非局部平面凸曲线的发展演化

针对受外力影响的曲线发展问题,研究了一种新的非局部平面凸曲线的发展演化。在演化过程中,曲线保持凸性,所围区域的面积增大而曲线的长度减少。在Hausdorff测度下,当t趋向于无穷大时,曲线收敛到有限圆。