快速原型制造系统中切片数据拟合算法的研究

针对快速原型制造系统中广泛采用的立体光造型（ＳＴＬ）标准本身的挖性给切片后所带来的固有误差，通过分析、比较常用的几咱离散点序列拟合方法，结合快速成型系统的特殊性，提出了一种切实可行的拟合方案及其实现原理，并已成功地应用于系统中。     

针对射频相对测量敏感器的快速标定方法

在卫星编队飞行系统中,射频（radio frequency,RF）相对测量敏感器能够完成两颗卫星的相对位置和姿态的测量,为了验证其测量精度,提出了一种基于激光跟踪仪的快速标定方法.在标定过程中,针对拟合坐标原点和坐标轴产生误差较大的问题,提出了一种基于最小二乘拟合球体和圆的方法,分别确定坐标系的原点和坐标轴;利用坐标系间的固有关系设计了相对坐标系的快速转换方法.在飞行器模拟平台进行验证,实验结果表明,拟合坐标系原点均方根误差为0.120 764 mm,拟合坐标轴轴向的均方根误差为0.157 138 mm,坐标系转换误差的范围为0.30~0.75 mm,能够满足敏感器毫米级定位精度的标定要求.      

广角镜头桶形畸变的多项式修正方法

为了修正广角镜头的桶形畸变,提出了一种基于多项式的修正方法,该方法首先用模板对广角镜头进行相对标定,然后用四次多项式拟合桶形畸变规律,最后根据拟合多项式对变形图像进行恢复。对于固定焦距视觉系统,在不考虑视觉系统具体参数的情况下,新的方法能够快速有效地对广角镜头桶形畸变进行修正。该方法在实验中表现出了良好的效果。     

一种新型煤层瓦斯含量测量系统

针对现有煤层瓦斯含量测量方法中数据记录不及时、误差较大等缺点,提出一种新的瓦斯含量测量系统,利用最小二乘法拟合测量数据,得出样品的瓦斯解吸量与时间的函数关系,从而预测出瓦斯漏失量.根据现场测试需求,对瓦斯含量测量系统进行设计,采用微小流量气体传感器FS5001-200实现瓦斯解吸量精确测量,上位机采用VC实现数据拟合算法处理,最后得到煤样瓦斯含量.研究结果表明:该测量系统反应快速、实时性高、可操作性强、数据拟合精度高,可准确测量瓦斯含量.     

饮酒驾车问题的数学模型

在全国交通事故死亡人数中,饮酒驾车而造成的占有相当比例.针对饮酒方式的不同,本文将饮酒过程分成快速饮酒、某时间段内匀速饮酒和周期饮酒3种形式来讨论,分别建立了一室快速饮酒、二室匀速饮酒以及周期饮酒3种系统药物动力学数学模型,并运用非线性最小二乘法进行数据拟合得到相关参数,从而得到了血液中酒精含量与时间的函数关系.     

基于GIS的线路土石方工程量的快速计算方法

基于GIS道路选线设计系统,提出一种线路中、边桩坐标的快速计算方法移动圆心坐标法.采用最小二乘法将地面线拟合成双向横坡来计算各断面的填挖方面积,提高计算速度的同时,有效保证了计算精度.     

基于快速数据分组处理方法的改进研究

数据分组处理方法(GMDH算法)是一种模拟大脑辨识复杂非线性系统的算法。这种算法在对数据进行分组处理时具有较明显的优势。但是处理大数据时，当取恰当终止拟合条件，GMDH 算法又显得比较弱势。为此从 GMDH 运算的本质去解决算法的效率问题，给出了一种结合快速求解逆矩阵以达到快速求解拟合方程的目的的算法，并且利用外推准则，合理选取拟合结束条件及快速选择最佳模型的方法。在不改变 GMDH 算法准确度的情况下，研究了如何提高 GMDH 算法的计算效率
     

光波导器件边缘的高精度直线检测

为了在光波导器件对准中快速、准确地检测波导边缘直线,保证检测精度,提出一种高精度快速边缘直线检测方法。其步骤为:分析光波导器件对准的机器视觉系统及其精度要求;通过对耦合界面灰度分布的一阶导数进行拟合求峰值位置提取亚像素边缘点;基于RANSAC算法和OLS算法相结合的方法对提取的边缘进行高精度直线拟合,并以此计算波导的位姿参数。研究结果表明:本算法检测角度误差小于0.003?,距离误差小于0.1像素,运算时间小于0.5 s,能精确拟合带有破损、脏污等噪声因素的波导边缘,实现光波导器件边缘的高精度直线检测。     

激光振镜扫描系统的快速软件校正算法研究

针对激光振镜扫描系统的图形畸变，根据由成像系统引起的几何畸变的后验校正法提出一种二次曲线校正模型．对于图形中每一条发生几何畸变后的直线，用二次曲线在水平和竖直方向去拟合，然后求得反变化的校正函数来校正图形的畸变，从而获得了一种准确快速的校正算法．该算法先拟合像场平面中最大边界直线发生畸变后的曲线，再求它的畸变量，并按比例求得像场中其他直线的畸变量．该算法的校正函数比从振镜扫描系统几何畸变公式导出的校正函数简单、实用，所用时间少．     

直线拟合的一个快速算法

给出了在图像处理中直线快速拟合的一种新的思路，提出了一个快速拟合算法，并对其完备性进行了证明，它采用序贯递归检测的方法，仅经过一次遍历即可检测出满足定义条件的所有直线，具有结构简明、性能稳定、运行速度快的特点。     

基于快速成型技术生成等高线的方法研究

提出利用快速成型技术构建等高线的算法.首先利用快速成型技术对点云进行分层,通过对等高线上下两层点云加权计算等高线特征点;然后将特征点转化为格网图像,并利用行列格网直线段对格网图像进行快速轮廓提取及边界跟踪;最后采用B样条曲线拟合生成等高线.试验表明,该方法生成的等高线,不仅具有良好的质量,而且减少了构建三角网的中间过程,提高了计算效率.     

薄材叠层快速成型系统软件设计及工业应用

从软件工程法入手,通过分析快速成型系统软件的特点,提出建立快速成型系统软件规则,用原型化方法,构造了适用于一般快速成型的功能模块集合,并成功应用HRP软件设计,同时,阐述了在保证HRP系统软件可靠性方面所采取的一系列措施。     

快速成形技术在临床外科手术中的潜在应用

为了解决复杂外科手术的规划和修复假体的制作问题 ,该文采用了基于 CT图像的快速成形技术。通过 CT图像滤波、分割、开操作等图像处理方法以及轮廓提取和采样等建模方法 ,得到了假体的快速成形数据接口 ,在此基础上使用快速成形技术制造了假体的三维原尺寸实物模型 ,最后根据此实物模型进行手术规划和修复假体制作。该方法经过临床医疗的验证 ,在人体右侧半骨盆置换手术中取得成功。结果证实 ,使用基于 CT图像的快速成形技术是辅助临床外科手术的有效方法。     

激光变长线快速成型机控制系统

论述了激光变长线快速成型系统的工作原理和特点，对系统中采用可变长度的激光线段对粉末材料进行有选择地烧结的实现方法进行了说明，着重介绍了其控制系统的软硬件结构．     

基于STL文件的阶梯剖分算法研究

针对制件规模受快速成形机工作空间限制及后处理时拼合精度难以保证的实际问题，提出了一种基于8TL格式文件的阶梯剖分算法．介绍了阶梯剖分的原理，详细阐述了剖分的具体步骤及算法，对可能出现的极限情况进行分类讨论．利用该套算法，可以在保证拼合精度的前提下解决快速成形系统对大型实体进行分割制造问题，扩大了制造的适应性，提高了生产效率．     

基于Solidworks软件的快速成型制造技术的研究与应用

Sohdworks是常用的机械设计CAD软件,快速成型制造技术能将Soridworks软件设计的三维实体模型快速地制作成零件或者模具,也可以利用快速成形件当作母模,翻制金属模具来制造产品样品。本文论述了Solidworks软件与快速成型软件数据对接方法以及成型精度的控制方法。     

反求工程与快速原型集成的复杂曲面产品制造技术

在研究了反求工程的输出接口与快速成型输入接口标准的基础上，提出了一种反求工程（RE）与快速原型（RP）直接集成的复杂曲面产品快速开发的方法，即利用基于断层测量及光学三角形法测量的点云数据直接构造STL（Stereo ithography)模型文件，并输入到LPS（Laser Prototyping System)快速成型系统，直接用于制作产品原型，从而避开了传统反求工程中的复杂曲面重构，因此极大地缩短了这类产品的开发周期，降低了开发成本，数字化动态人体模型快速开发的工程实例表明，该方法比传统曲面建模制造技术的效率提高了55％。     

非均匀B样条曲线的插补算法

针对一般的轮廓控制加工系统在插补二次曲线或三次曲线时,用直线和圆弧插补进行拟合逼近处理存在分段多,光顺性差,精度低以及加工速度慢的缺点,利用B样条曲线良好的局部控制性和计算机CPU处理速度快的优点,提出一种基于三次非均匀B样条曲线的插补算法,该算法已成功应用于快速原型制造系统中。     

3-D Design and Numerical Simulation of Two-Phase Flow in the Laser Rapid Prototyping Coaxial Powder Delivery System

The metal powder direct and rapid prototyping technology is one of the most developing methods in the laser rapid prototyping technique. The coaxial powder delivery system is the key technique. The purpose of this paper is to introduce a new type of coaxial powder delivery system and simulate the metal powder and shield gas flow in the powder nozzle. 2-D and 3-D model of the new coaxial powder delivery system are established. Then gas-solid two-phase flow model and the k-? turbulent model are selected to simulate the flow of metal powder in powder nozzle. The Euler-Lagrange method is used in the simulating computation. The results show that the new coaxial powder delivery system has stable performance, uniform powder flux, high cooling efficiency, and long useful life.     

光固化快速成型过程中零件变形的数值模拟

在对光固化快速成型过程中零件层间相互作用的力学行为进行分析后,提出了以固态降温收缩来模拟液－固收缩伯思想,据此建立的逐层累加的等效力学模型用作有限元分析,可借助ANSYS软件进行加工零件的应力、变形分析和预测,试验结果表明：以该力学模型计算出的结果与试验结果一致,可以很好地模拟光固化快速成型零件的翘曲变形,并由此改进零件的制作方案,如生长方向的选定,支撑的添加等。