数控随形打磨机器人控制系统中数学方法

介绍了数控随形打磨机器人控制系统中使用的几个数学方法。用3次参数样条曲面拟合模型,以较高的精度,较好地解决了空间自由曲面的光顺拟合问题;用计算机几何的方法重构大型涡轮叶片曲面,可提高叶片的物理学性能;用图形线性变换技术为使用者提供统一的数控编程格式;用图形非线性变换技术,成功地解决了多自由度控制点坐标的变换以及磨头的姿态调节和恒压力磨削等难题。所有这些数学方法都已经过实际运行的验证,是行之有效的,对大型工业机器人的应用研究有一定的参考价值。     

圆柱滚子球面凸轮轮廓曲面的设计

用球面坐标建立了圆柱滚子球面凸轮的轮廓曲面解析方程，为此种凸轮的设计计算和数控加工提供了理论依据。     

ACAD自由曲线数控加工刀触点数据创建方法研究

提出了创建AutoCAD自由曲线上数控加工刀触点坐标数据的步骤和方法。第一步利用AutoCAD的图形绘制和编辑功能,给出了定距等分、定数等分和定ΔX（或ΔY）等分自由曲线三种方法,获得等分点;第二步利用AutoCAD的图形交换文件,生成包含等分点坐标的图形数据交换文件;第三步用接口程序处理图形交换文件.DXF,提取自由曲线上数控加工刀触点坐标,生成数据文件,是为数控加工的刀触点轨迹提供精确的原始数据的一种有效方法。     

关于自由曲面重建的一种新方法

现有自由曲面的重建与仿形制造是反求工程中的关键技术之一。本文根据模糊推理技术，提出了一种自由曲面的建模方法，并对其数控加工的插补算法进行了研究。该方法为解决自由曲面的仿形加工提供了一种新的途径。     

等基圆锥齿轮加工仿真

提出用立式数控成形铣齿机加工等基圆曲齿锥齿轮的方法。使用Mathematica在二维平面内绘制加工轨迹以及相应的理论齿线,为了直观验证,经过相应变换在三维空间中绘制了刀具轨迹线。给出了在立式数控成形铣齿机上加工等基圆锥齿轮的坐标公式,在Mathematica中提取坐标点生成数控加工代码,导入自定义指形铣刀的截面在VERICUT里完成切齿加工仿真。     

二维图形及三维图形的矩阵变换运算

本文用矩阵描述二维图形及三维图形的各点坐标,说明用矩阵运算可简化图形变换中的烦锁运算,特别是图形的复杂变换可视为几个简单变换的组合,从而对图形处理,可提供一种简捷的变换算法。文中只说明图形的放大、缩小,移动及旋转变换。     

用数控仿形头加工大直径高精度内球曲面的研讨

采用加工中心及附件数控仿形头加工形状复杂,精度较高的零件是一种先进的工艺方法.本文简要地介绍了G60T-CNC800加工中心的功能.叙述了用数控仿形头加工大直径、高精度内球曲面的全部过程,并编制出相应的加工程序,为加工类似的高难度零件,提供了一种新的方法.     

齿轮成形型腔加工数控自动编程

图形交互自动数控编程作为自动编程的一个发展趋势,目前已成为先进的CAD／CAM软件所普遍采用的数控编程方法。首先介绍了图形交互自动数控编程技术并详细讨论了图形交互自动数控编程的原理和方法。针对齿轮挤压成形的复杂型腔曲面,讨论图形交互自动数控编程的实现方法和步骤,该方法对实现复杂形状零件的高精度加工具有十分重要的意义。     

罗茨泵“8“字形转子渐开线曲面加工的探讨

渐开线曲面因其特性和成熟的加工方法被广泛应用于机械工程中.罗茨泵中转子上的渐开线曲面,常用的加工方法有数控镗铣、仿形铣、仿形刨等.本文通过对渐开线曲面形成和特性的分析,给出了在牛头刨床上用展成法加工渐开线曲面的方法.     

斜轧球类件轧辊的数控车削加工及误差分析

通过对斜轧轧辊数控加工的分析,确定了斜轧轧辊孔的数控车削加工曲面方程,认为4轴（联动）控制的数控车床可以加工出理想的斜轧球类件轧辊辊形曲面。对2种常用3轴控制的数控车削加工方法进行分析,得出了其加工的数学模型,并对其理论加工误差进行了分析,为3轴数控车削加工控制和减小误差提供了理论指导。     

基于超复数计算的3D径向坐标可视化映射方法

提出一种多维数据3D空间可视化方法。在二维径向坐标映射基础上,引入雷达图的面积特征作为第三维,构成三维径向坐标映射。基于超复数实现径向坐标在3D空间的计算。实验结果表明,三维映射较二维映射更能反映数据结构信息,有效处理了二维径向坐标映射中映射数据点易堆叠的问题。     

AutoCAD中的用户坐标系及其在三维建模中的应用

利用计算机进行二维绘图在我国已经得到普及,但直接进行三维设计还比较少．为了便于大家学习和掌握三维建模,介绍了三维模型的表示方法以及AutoCAD的三维建模功能．对操作过程中出现的用户坐标系（UCS）图标的用途与含义进行了归纳总结,并简单介绍了UCS的定义、管理及用户坐标的输入方法;最后,结合实例介绍了UCS在实体建模中的具体应用．     

交互式空间三维距离测量

为将空间三维距离测量的质术应用于三维医学,三维地建模等系统中,采用面向对象的方法,对视屏的三物体,依据屏幕上拾取的坐标位置,经过空间映像的变换,得到三维物体上空间的坐标值,进一步计算得出该物体两点间的空间距离。     

改进的RBFNN用于机器人三维表面 测量系统曲面重构

为克服三坐标测量机检测速度慢等缺点,提出机器人三维表面测量系统. 针对该系统设计了一种基于径向基神经网络(RBFNN)的简洁快速曲面重构方法. 该方法考虑到RBFNN选取的神经元函数为高斯函数,将机器人三维表面测量系统获得的点云数据投影到二维平面,然后将该二维平面平均分割,选取分割点为RBFNN神经元的中心,避免了模糊c-均值法选取中心需要迭代计算的缺点,并且重构的网络训练精度和测试精度均高于模糊c-均值法选取中心设计的网络精度. 利用该测量系统获得的实际点云数据验证了     

三维模型自动生成工程图样的应用研究

根据工程表达和绘图的需要,对三维模型自动生成二维工程图样的应用进行了研究。通过实例介绍了由三维模型自动生成各种二维工程图样的技巧,并提出了生成便于编辑的同一坐标平面内的二维工程图样的方法。     

基于区域增长和三角分割的局部纹理映射算法

为增强三维场景中物体的真实感,展现物体局部细节特征,文章提出了一种基于区域增长和三角分割的局部纹理贴图映射算法。该算法以用户指定点为中心点,将包含该点三角面作中介面,通过将邻接平面展平到中介平面上,在一定范围内扩展该映射区域,计算区域内顶点纹理坐标。对于部分超过范围的三角面,通过求切线交点的方法进行三角分割,直至获得贴图的合适映射区域。算法成功应用于针织物外观模拟展示系统,很好地实现了在不规则三维物体上的局部区域纹理映射。     

细粒度金刚石砂轮表面磨粒识别研究

准确地评价砂轮表面形貌对磨削机理研究、磨削过程优化、磨削过程的建模与仿真等具有重要意义,而准确的磨粒识别是砂轮形貌测量和评价的关键. 对超精密磨削所用细粒度金刚石砂轮磨粒粒径的分布特点和砂轮表面上磨粒的轮廓波长进行了分析. 从采样间隔和取样面积的角度对金刚石砂轮表面三维形貌测量仪器的选择进行了探讨. 应用数字滤波消除砂轮表面三维数字信息中的高频分量,然后提取金刚石磨粒的几何特征,提出了依据磨粒轮廓频率特征、磨粒间距和磨粒曲率半径识别金刚石磨粒的方法. 采用基于扫描白光干涉原理的三维表面轮廓仪?3000金刚石砂轮表面形貌进行了测量,对砂轮表面中包含的金刚石磨粒进行了识别,实验结果证明所提出的磨粒识别方法合理有效.     

基于真实感三维头重建的人脸替换

传统的人脸替换技术需要输入的源图像中的人脸与待替换的目标图像中的人脸姿态相似,这限制了人脸替换技术的应用。该文提出一种基于特定三维头模型重建的人脸替换技术。首先,利用替换者的2张正交图像(1张正面图像和1张侧面图像)进行三维头重建。整个三维头重建过程分为人脸图像配准、特征点匹配、标准三维头形变和纹理贴图4个部分。形变部分利用了径向基函数对标准三维头进行形变以获得最终的特定三维头模型。通过建立替换者的真实感三维头模型,渲染出与任意目标图像姿态相一致的人脸图像。为了让渲染后的人脸图像与目标图像进行无缝纹理融合,还进行了色彩传递和基于多分辨率技术的边界融合。用此方法可将故事书中的任意角色替换成用户,以此提供个性化的图书。     

用OpenGL实现CT图像三维重建系统的设计

在二维图像中提取三维信息研究的基础上,介绍了用OpenGL开发工具对人体CT图像进行三维重构,为CT图像从二维到三维的立体还原理显提供了一种高效率,高质量和高性能的解决方法,其效果十分显著,并研究了坐标转换,旋转及投影等功能实现的方法,为都助医生精确定位病变物体提供强了强有力的依据。