一种动态紧缩的移动对象索引结构

DPTI(dynamic packing trajectory index)是R*-Tree和链表组合而成的移动对象索引结构.用链表来存储轨迹数据,做到了严格的轨迹保护.轨迹的分段处理对每条轨迹进行了逻辑划分,每个划分对应链表中的若干条线段.R*-Tree存取的最小单元不再是轨迹的线段,而是各个划分所对应的线段集.基于对轨迹更新的简单预测,在轨迹不断更新的过程中对存放历史信息的结点进行紧缩,使得叶子结点拥有更高的存储利用率.DPTI的两层索引结构做到了严格的轨迹保护,分段处理使得各段轨迹能够按照时空位置插入R*-Tree,动态紧缩提高了索引的存储利用率,这些改进都促使DPTI得到了较好的时空查询效率.     

曲面加工刀具轨迹的仿真技术研究

本文针对数控铣削加工中刀具的走刀轨迹进行研究,对毛坯体建模时,采用的是三角面片离散法,实现了3轴数控铣床实体切削加工时离散矢量与刀具扫描体的几何求交算法,建立了铣削运动模型,通过不断更新毛坯数据信息来模拟刀具的切削过程,从而生成加工轨迹和走刀路径。以Visual C＋＋6．0为编程环境,用OpenGL作为图形开发工具,动态仿真刀具加工曲面的加工轨迹和走刀路径。     

基于OpenGL的机器人三维动画仿真实现

在本文中主要应用3DSMAX建立了逼真的机器人模型,,使用OpenGL软件将机器人模型数据准确,全面的读入,并使用OpenGL语言重绘,且能对机器人的实时运动状况进行动画仿真。     

MC算法在数控仿真中的应用

利用计算机图形显示系统把加工过程中零件模型、刀具轨迹、刀具模型进行同步显示,对零件的切削过程进行动态模拟仿真,这种通过计算机图形技术来模拟加工环境、刀具路径、材料切削过程以及检验并优化加工程序的方法具有成本低、效率高和安全可靠等优点。本文探讨了如何将Marching Cube(MC)的思想应用于数控仿真中动态加工面的显示中,简化动态加工面的构造,满足加工动画实时的要求。     

砌体结构倒塌反应的图形仿真技术

对基于离散单元法的砌体结构倒塌反应仿真系统作了简介 ,重点讨论图形仿真模块程序的编制方法及其与核心计算程序的接口方式 .阐述了三维图形标准OpenGL的优点和有关图形表现机制 ,并通过C 与OpenGL的结合 ,解决了仿真系统中数值计算模块与图形模块的数据传递、计算结果的动态演示、可视化效果的改善等问题 ,同时保证了模块的可扩展 .通过所开发程序的运行结果和模型振动台试验现场录像的对比 ,说明了开发方法的合理性和实用性 .最后对结构仿真软件开发中OpenGL图形标准的应用经验进行了小结     

并联加工机的加工过程仿真

用6参数建模方法建立了6－PSS型并联加工机的逆运动学模型,即由给定刀具位姿求解滑块的位移,并根据运动的边疆性求出滑块位移的唯一解,根据轨迹规划中得到的不同时刻刀具位姿,求出相应的滑块位移,并采用三维图形软件开发包OpenGL开发了仿真软件,以显示6－PSS的运动过程,结果验证了所建模型及插补算法的正确性。     

一种基于kd树的实时大规模地形可视化算法

大地形实时可视化在GIS、虚拟现实、仿真、游戏等领域有大量应用.对已有算法进行综合和改进,提出了一种简单、快速的实时大规模三维地形绘制算法.该算法主要包括:对所有数据进行空间分块(tile);块内采用改进后的kd树进行进一步空间剖分;方便三维数据交互显示操作的“静态池”和“动态池”数据结构;针对海量数据的外部存储(out-of-core)技术;加速OpenGL的优化方法等.算法运行良好,在微机上达到较高的帧率和较好的显示效果.     

螺旋锥齿轮虚拟加工过程算法

为了解决目前螺旋锥齿轮切削仿真中存在的仿真速度慢、精度低、过程不稳定和缺乏独立性等问题,以螺旋锥齿轮齿面成形过程为研究对象,运用“层片切割算法”进行三维实体几何模型动态仿真以及三维切削实时仿真．该算法主要包括建立切削坐标系、刀具数学模型、刀具坐标系的转换模型、层片分割模型、求交计算模型以及相邻切削位置特征点的取舍模型．以此为基础开发的螺旋锥齿轮虚拟加工软件采用Windows作为开发平台,以Visual C＋＋6．0（VC）作为基础编程语言,利用OpenGL图形库进行图形显示并将齿轮模型数据以规定格式输出．经验证,该算法求交速度快、结果精确,相关开发软件可靠准确．     

STEP-NC仿真系统研究

为满足STEP-NC数控系统研究的需要,提出基于STEP-NC仿真系统的方案.该系统采用模块化设计,译码器由解析模块、建模模块和路径规划模块构成,根据STEPNC程序特点完成程序解析、加工类库模型建立和刀具路径规划功能,其他模块完成实时加工仿真功能.作为独立模块的译码器,其数据接口用于仿真系统与实际数控系统进行数据交换,其路径信息接口设计为直线和圆弧两种单元类型,作为仿真和加工的计算依据.仿真和加工实验证明该仿真系统运行正确,说明基于STEP-NC仿真系统及译码器可以作为独立的功能模块嵌入数控系统.     

基于RT-Linux的聚晶金刚石刀具五轴电火花刃磨数控系统

针对聚晶金刚石刀具特殊加工需求,设计和实现了基于RT-Linux的五轴电火花刃磨专用数控系统.系统硬件以PC为上位机,以自主研发的总线式电火花控制硬件为下位机,软件则将实时任务与非实时任务分开,并放入RT-Linux不同内核中,以保证系统的实时性.为解决聚晶金刚石刀具加工轨迹不能预先给出的问题,开发了自适应的刀具形状在线检测模块,实现了基于三次非均匀有理B样条的加工程序自动生成的功能,设计了根据当前放电参数预测腐蚀量确定下一周期插补速度的运动控制模块.对两种典型聚晶金刚石刀具进行加工实验,结果表明系统运行稳定,在50倍放大镜下刀具刃口平滑,外圆径向跳动均在0.01mm以内,满足实际生产对质量和精度的要求.