基于STL模型垂直切片的支撑自动生成算法研究

针对光固化等快速成形工艺中须对零件加支撑的需求,本文提出一种新的支撑自动生成算法。该算法基于STL模型提取零件的悬吊点、下棱线、待支撑下表面的轮廓线等待支撑区域的关键特征,根据它们在xy平面的投影特征来优化布置分层基准线并进行垂直切片,应用所提出的基于垂直截面轮廓内待支撑边生成支撑多边形的算法,生成相应的变厚度薄壁形支撑。实际应用表明,该算法能够对成形零件的待支撑区域自动添加准确有效的支撑。

影响激光直接制造金属零件精度的因素及其闭环控制研究进展

讨论了基于激光熔覆的金属直接制造过程所涉及的关键因素 :激光功率、送粉速度、扫描速度、熔池温度及辅助气的流速等对金属零件成形精度的影响。着重介绍和分析了国内外在激光直接制造金属零件过程参数的检测与闭环控制方面的研究现状 ,展望了该技术的应用前景。

基于Web面向中小型制造企业的PLM系统的研究与实现

这里对PLM的基本概念及内涵,PLM系统体系结构的演化等进行了系统阐述和分析;在借鉴国内外知名软件供应商和研究机构研究成果的基础上,提出了一种适合并行设计和协同开发的PLM系统体系结构,包括PLM系统的功能模型、离散制造业产品的全生命周期模型和体系结构模型;并给出了系统实现策略。最后,开发了一个PLM软件原型系统,部分技术思想得到了验证。

快速原型制造中小区域数据处理方法研究

深入研究了快速原型加工层面中局部小区域数据给原型加工带来的局部过烧问题,分析了小面域边界补偿后扫描路径重叠的几何特性,充分论证了过烧区域判别的必要性。针对小区域加工时带来的问题,以适当加大小区域表面积,减少扫描路径重叠为原则,提出了一种可行的补救方案。目前该方案已在开发的数据处理软件中应用,运行结果良好。

激光工程化净成形技术同轴送粉的研究

介绍了激光工程化净成形系统同轴送粉器组成和工作原理 ;通过试验分析可知 ,粉末送给量与步进电机转速成正比 ,加工层厚与粉末送给量成正比 ;激光焦点与喷粉焦点不重合是造成成形件侧表面粗糙、堆积高度波动、截面厚度不均匀和尺寸误差的直接原因 。

快速成形自适应扫描路径的研究与实现

结合激光金属沉积成形工艺和现有平行扫描路径生成方法分析了局部过熔覆或欠熔覆问题的根本成因。提出了一种自适应扫描路径生成方法,首先采用特征点和特征边识别的适应性扫描间距生成扫描填充线;然后提出基于待定过渡线中点和特征边位置关系判断来优化连接填充矢量生成扫描路径。应用表明,自适应扫描路径有利于成形质量的提高。

不同基板预热温度对激光金属沉积成形过程热应力影响的研究

研究不同基板预热温度对激光金属沉积成形过程热应力的影响,对于降低成形过程的热应力,抑制成形过程裂缝的产生,减小成形过程试样和基板的翘曲变形具有非常重要的意义。根据有限元分析中的"单元生死"技术,编程建立了基板预热对激光金属沉积成形过程热应力影响的三维多道多层数值模拟模型,详细分析了基板未预热和分别预热到200℃、300℃、400℃、500℃、600℃时对沉积成形过程VonMise’s热应力、X方向、Y方向以及Z方向热应力的影响。在与模拟过程相同的参数下,利用镍基合金粉末分别在基板未预热和分别预热到300℃、400℃、500℃、600℃时进行了成形试验,试验的结果跟数值模拟结果吻合较好。

在线式小视场大量程高精度红外热像系统研究

本文针对工业上使用的红外热像系统精度低、高量程需要扩展、视场较大、价格昂贵等缺点,结合比色测温原理,设计了一套在线式小视场大量程高精度红外热像系统,并对测温系统的结构进行了详细描述,对滤光片的选择算法进行了阐述。

基于鲁棒控制的闭环供应链网络协同控制方法研究

基于鲁棒控制理论,研究了闭环供应链网络中企业间协同控制方法.采用差分方程描述了基于再制造的逆向物流过程;采用矩阵状态方程建立了双链组成的闭环供应链网络动态模型;提出了需求波动最差条件下,两个单链组成闭环供应链网络中节点企业协同运作的鲁棒H∞控制方法;采用l2范数方法量化了系统中的牛鞭效应;通过仿真实验观察牛鞭效应的抑制效果,验证了该方法的可行性.这一结果为闭环供应链网络的稳定性和节点企业的协同控制研究,提供了一种新的方法.

DPDM系统中的产品数据对象的多址选择模型研究

以国内某知名通讯公司的产品数据分布状况为基础,基于以前提出的产品数据对象分布模型,提出了一个关于产品数据对象的多址选择模型,并给出了求解算法。利用该模型和算法可以提高分布式PDM系统的性能。

基于电子商务的纳税评估服务系统的研究

结合我国税收管理在纳税评估方面的应用需求,围绕电子商务环境下企业纳税信息的收集、整理与分析问题,重点研究建立在Web service技术基础上基于电子商务的纳税评估服务系统的体系结构及逻辑流程,提出按行业、分税种、分规模级次的纳税评估预测数学建模方法,设计了基于XML和本体论的用于纳税评估服务系统网上信息交互与集成的信息描述语言。

激光金属沉积成形的扫描方式

扫描方式是激光金属沉积成形(Laser metal deposition shaping,LMDS)制造过程中的关键技术,在分析现有扫描方式及其对成形质量和成形效率影响的基础上,指出现有扫描方式的缺陷,并提出一种基于层面轮廓优化单调区分解的分区平行扫描方式。该方式基于极值顶点可见性原理,对分层后的断面轮廓进行去除内环、非单调多边形的单调剖分等处理,可最大限度地减少分区数量,获得若干个单调子区域。针对各单调子区域采用适应性变间距平行路径填充,可减小扫描线的长度,并保证均匀致密性填充。试验表明这种扫描方式能够提高成形效率和成形质量。

改进的基于欧氏距离测度网格模型体素化算法

在基于到网格多边形表面的法矢量函数作为距离标准的体素化算法的基础上 ,提出以多边形面的最小包围盒作为计算单元 ,以欧式距离作为测度实现网格模型的体素化 ,极大地提高了计算速度 ,使得只能在图形工作站上实现的算法在微机平台上得以实现 针对通常采用Flooding操作判断内外体素、但应用于存在封闭空腔的模型时将会产生错误的情况 。

距离场定义下异质材料CAD信息建模方法

提出一种基于CAD零件离散体素模型的异质材料建模方法 该方法重点对多材料模型和功能梯度材料模型建模进行描述 ,以数字距离变换为手段求得模型体素到所选特征的距离场 ,以体素中心到特征的最小欧氏距离为标准将模型几何空间中的点映射到材料空间 ,建立起零件的异质材料模型

基于八叉树的三维网格模型体素化方法

利用八叉树结构的编码特性,提出一种将三维多边形网格模型离散成体素表示。进而产生整个模型的体素表示的算法,提出利用多边形网格轮廓体素和模型内、外体素序列的标志位特性,将三维网格模型内部体素化,纠正了Flooding算法在处理内部封闭空腔时产生的错误。算法可在PC平台上实现。通过证明和实验可知,本算法能产生准确的26-邻接体素模型,并且具有较高的执行效率,能取得较好的效果。

一种用于圆检测的改进Hough变换方法

Hough变换在图像处理中占有重要地位,但本身具有存储空间大计算时间长的缺点。文章利用圆的几何特性,针对Hough变换的缺点进行改进,并将其应用到图像中存在多个圆的情况。实验表明,该算法能较好地减少存储空间及降低计算时间,并能良好地对图像中多个圆进行检测。

基于几何不变量的图像特征识别

图像的特征识别是图像处理和识别中的一个重要问题 ,几何不变量作为特征的特征值在很多领域已经得到了广泛的应用。实际中 ,普遍采用在仿射变换及射影变换下保持不变的仿射、射影不变量作为特征值。本文根据具体图像的特点 ,利用 4类仿射和射影不变量构成特征的特征值空间 ,依据 4步识别策略来识别图像中的特征点 ,从而完成识别任务。实验表明 ,这 4类不变量能够较好地识别出实际图像中的特征。

一种改进的基于DP原理的分段轮廓采样算法

首先详细介绍了由Douglas和Peucker提出的DP轮廓采样算法。然后采用分割与合并相结合的思想,提出了基于DP算法的分段轮廓采样算法,并从数学上证明了该算法在运行时间上比原DP算法快了η倍,η取值为logn/MnηM。最后,针对医学图像,文章通过实验比较了两种算法的运行时间,结果表明该文提出的算法更快速,也易于编程。

一种加权计算基础矩阵的高精度算法

分析了图像匹配点对基础矩阵的不同影响,引入具有明显几何意义的匹配点到对极线的距离作为匹配点的加权因子,将匹配点集合看作随机变量并将加权因子作为匹配点的概率分布。在此基础上对原始图像数据进行归一化处理,利用8点算法得到基础矩阵。大量的试验结果表明,该方法明显降低了计算余差,提高了基础矩阵的计算精度。

基板预热温度对激光金属沉积成形零件微观组织的影响

基板预热可以显著降低激光金属沉积成形(laser metal deposition shaping,LMDS)过程的热应力,从而抑制成形过程裂缝的产生,但基板预热温度的高低对成形零件的微观组织有着重要的影响,因此研究不同基板预热温度下激光金属沉积成形零件的微观组织变化规律对基板预热温度的选择具有非常重要的意义.利用中国科学院沈阳自动化研究所自行研制的激光金属沉积成形系统和基板预热系统,采用Ni60A金属粉末在基板未预热和预热到200,300,400,500和600℃时分别进行成形试验.然后利用扫描电子显微镜和能量散射谱仪对成形试件的微观组织进行深入的研究,得到不同基板预热温度对激光金属沉积成形零件微观组织的影响规律,为基板预热温度的优化选择提供了重要参考.