数控车刀模型结构

为了提高数控的操作技能及加工精度,在此提出了刀具仿真系统并开发车刀仿真建模系统。通过对主流软件的分析和比较,确定出车刀的模型结构,它主要结构形式有数学模型、几何模型、物理模型。确定完刀片几何模型、物理模型之后即而又确定其车刀刀柄的几何模型,通过实际考察生产运用类型,分别确定出各类型刀柄几何参数;从而建立车刀的仿真建模系统,提高了仿真系统的精确性和优越性。     

数控车刀仿真建模

为了提高数控的操作技能及加工精度，在此提出了刀具仿真系统并开发车刀仿真建模系统。通过对主流软件的分析和比较，确定出车刀的模型结构，它主要结构形式有数学模型，几何模型、物理模型。确定完刀片几何模型、物理模型之后即而又确定其车刀刀柄的几何模型，从而建立车刀的仿真建模系统，提高了仿真系统的精确性和优越性。     

基于SolidWorks环境的可转位车刀快速参数化建模技术研究

在可转位车刀的三维参数化建模过程中,车刀刀槽的三维设计通常是在SolidWorks环境下通过反复、烦琐的拉伸切除命令实现,其效率低、容错能力差。通过对可转位车刀刀槽几何角度、刀片几何角度与车刀角度之间转换关系的推导和分析,并根据刀具头部形式的结构特点进行分类,在此基础上,在SolidWorks环境下运用Visual Basic二次开发工具开发了可转位车刀的参数化建模软件包,通过刀尖点定位,利用布尔实体运算快速实现刀槽的三维建模;通过交互界面的参数输入可实现可转位车刀的快速装配与仿真。     

龙门起重机操作培训仿真系统建模问题研究

通过分析目前龙门起重机操作培训系统的不足，讨论了建立计算机仿真系统的必要性，首先通过构造物体曲面来得到几何模型矩阵，然后引入物理特性，对物体运动轨迹进行分析，求出平动和转动矩阵，接着利用几何矩阵和运动矩阵的联合求解进行物体运动仿真，从而用几何建模和物理建模互相结合的方法完成了系统的建模方案，最后介绍了整个仿真系统的架构和建模方案在系统中实现的具体软件工具和方法。     

一种线性/非线性自回归模型及其在建模和预测中的应用

为提高模型准确性,在经典时序建模策略的基础上,提出了一种带有外部输入的线性/非线性自回归模型,并应用Weierstrass逼近定理推导出其一般表达式(GNARX),该模型允许带有多个外部输入以实现复杂系统的建模和辨识.针对该模型结构给出了其最小二乘参数估计方法,并采用结合建模误差、预测误差及模型复杂度的修正信息准则(AIC)确定最优模型结构.最后,将该模型应用于仿真数据和振动位移采样电流数据的建模与预测.结果表明,GNARX模型的建模和预测精度均高于AR,GNAR,ARX模型及BP神经网络模型,表现出良好的线性/非线性建模和预测能力,及较好的通用性和实用价值.     

基于目标函数的矩阵分解非线性系统模糊建模

提出了基于新的目标函数的模糊聚类建模方法．改进的模糊聚类方法把模糊模型结构辨识和参数辨识融为一体．首先,通过新的目标函数的最小化确定模糊模型的输入空间,即确定模糊规则和规则数、参数．然后对经模糊聚类得到的模糊前件推理矩阵进行QR分解,通过分析秩亏损确定重要的聚类规则．为了证明这种建模方法的性能,对非线性系统进行了仿真建模研究,仿真结果证明所提出方法是一种有效的、精确的模糊建模方法.     

基于约束的参数化设计

提出了一种基于结构点的约束求解模型 ,此模型把几何元素映射成结构点 ,把约束分解为距离约束和方向约束 .此模型利用几何约束图表示几何约束系统 ,通过对几何约束图的方向化确定出结构点的求解次序 ,并针对不同的结构点分别采取代数求解方法和数值求解方法 .     

基于细分优化方法的织物模拟

提出一种基于插值细分造型的织物模拟算法.通过对织物物理和几何属性分析,构造出一个带约束的几何模型,在改进的四点插值细分造型基础上,通过动态细分网格并结合曲面优化调整以达到高效模拟柔性织物自然行为的目的.克服了以往仿真方法中求解物理模型复杂、模拟过程难以控制的缺陷,简化了计算模型,提高了计算效率.最后,以织物模拟为例说明该算法的实现.     

植物根系通用三维模型的建模与仿真

为了构建一个通用的植物根系三维仿真模型,根据已有研究的植物根系生长特性,采用几何构造模型的方法描述植物根系的拓扑结构和几何结构,并通过统计分析,研究植物根系生长随机性存在的规律,提出了基于正态分布结合植物根系特征参数均值构造根系模型生长因子的建模方法。通过对模型的模拟仿真,验证了该方法构建通用的植物根系三维模型的合理性和有效性。     

基于多媒体仿真的建筑CAD系统模型

为使新型 CAD系统具有更高水平的集成性和替代人工能力 ,提出了一个基于多媒体仿真的建筑结构 CAD系统设计模型 ( MSCAD)。该模型的基本结构包括设计资源处理器、实体建模器、仿真分析器、设计成果演示器。预研系统已实现了形态模型与行为模型的统一表达 ,创造性地综合使用了计算机图形学和计算几何等技术方法。介绍了该模型的技术背景和需求 ,指出了 MSCAD系统模式的可实现性和该软件推广应用的商业前景     

虚拟现实环境中的物理模型和仿真及其在农业信息技术中的应用

 虚拟现实技术在现代农业信息领域的作用日益凸显,然而当前的农业虚拟现实环境仍然以静态几何模型为主,具有真实物理意义并符合真实环境物理规则的动态模型和交互模式仍然没有普及。基于物理的模型和仿真方法具有机理上的优势,能够在自然环境包括农业生物和农业生产场景的动态建模与真实感交互方面增强虚拟交互的真实感和互动体验的沉浸感。本文阐述了基于物理的建模方法本质和意义,总结了农业虚拟现实环境中的物理建模和仿真的研究进展,分析了基于物理方法在植物形态学、运动学、动力学、生物力学以及环境物理场建模与仿真方面的应用原理和基本方法,并探讨了物理模型和仿真方法在农业虚拟现实乃至农业信息化中的潜在作用和未来的发展趋势。     

加工中心主轴系统两点结合RCSA逆算法

研究了加工中心主轴系统动力学特性理论预测方法,采用导纳综合子结构法对加工系统进行动力学建模.在动力学模型中,刀具和刀柄在2个单点结合,每个点具有一个横向位移自由度.两点结合的动力学模型无须考虑节点的转角自由度,因此简单可行.在求解方法上采用RCSA逆算法求解刀柄末端位移导纳矩阵,解决了刀柄结构复杂不易建模的难题和空间位移导纳有限不易测试的问题.然后进行算例研究,对长度为245,147和168 mm的刀具与相同刀柄耦合进行验证.结果表明,该RCSA逆算法能够准确求出刀柄位移导纳矩阵,并可根据刀柄位移导纳准确获得不同长度刀具安装进刀柄的复杂耦合情况下刀具末端的位移导纳.     

面向对象的土地定级特征模型

采用面向对象技术的特征建模方法,通过建立土地定级的特征对象模型、特征字典模型、作用分值计算模型和定级的数据库模型,不但集成了定级因素来自几何和非几何两方面的信息,数据得到更有效的组织,数据完整性也更易于维护,而且不同土地用途类型的定级数据可混合处理,用地类型可变,系统的开放性得到保证,面向对象技术的应用不但提高了系统的通用性和可复用性,而且简化了作用分值的计算过程,提高了计算效率。该模型应用于“宗地评估与地价查询系统”的研究开发和实践,优越性显著。     

基于蒙特卡罗方法的软土微观结构随机几何模型

 软土微观结构的仿真几何模型是进行软土微观数值模拟的前提和基础。根据常规土工试验获得的土样孔隙比和各粒组含量百分比,采用蒙特卡罗方法生成一定数量的随机多边形单元代表软土微观结构中的各类结构单元体和孔隙,然后通过把它们随机分布到给定大小的区域中,建立了软土微观结构的随机几何模型。把上述方法应用到广东省某高速公路工程软土土样的微观结构仿真建模中,结果表明所建立的仿真几何模型与土样实际微观结构图像具有一定的相似度,验证了文中方法的可行性。     

发动机进气歧管流场分析与气动噪声仿真

具有优良结构的进气歧管不仅会提高发动机的进气特性,而且能够降低进气环节总噪声。首先,针对某直列六缸发动机进气歧管几何结构模型进行合理化网格划分,对流场仿真所需边界条件、求解模型、噪声源、物理模型等进行设置。其次,对进气歧管的流场特性进行研究,得出歧管压力损失和质量流量均匀性结果,并通过噪声源计算模拟进气歧管气动噪声,得到噪声源在流动过程中对气动噪声产生的影响。再次,计算出歧管自由模态和约束模态,与该工况下的发动机惯性力频率进行对比,得到了不同条件下振动频率分布。最后,改进设计了进气歧管关键结构,对改进设计后的进气歧管模型进行相关流固耦合仿真研究,验证改进后模型的合理性。     

四旋翼飞行器动力系统模型参数辨识实验研究

四旋翼飞行器动力系统是飞行器的重要组成部分,也是影响控制精度的重要因素。通常在动力系统建模时直接采用机理建模法,但在实际中动力系统的选用和安装都会影响到动力系统模型,故直接采用机理建模方法准确性不高。本文基于动力系统机理模型得到动力系统模型结构,然后在搭建的测试实验平台上完成了转速数据的测量,根据实验数据通过ARX模型辨识出动力系统的模型参数,建立出四旋翼飞行器动力系统模型并设计了PI控制器。通过系统仿真与实际测量验证,结果表明：对应用参数辨识后的四旋翼动力系统模型进行控制时,系统的快速性和稳定性都有明显的提高。     

基于ACIS的数控加工仿真系统的研究

利用基于组件技术的ACIS几何造型平台，建立了基于ACIS的数控加工仿真系统的体系结构，分析了数控加工仿真中模型的几何与拓扑信息，确定了几何模型的数据结构，建立了数控加工仿真的几何模型，并讨论了如何通过API接口函数来实现对模型操作的方法。     

基于模糊竞争学习的模糊模型一体化辨识

提出了一种利用MGS(modified Gram-Schmidt)算法建立非线性系统模型的建模方法,并给出了基于MGS算法的模型结构和参数辨识的一体化方法,即利用MGS正交变换对通过模糊竞争学习的聚类结果进行变换,确定对模型贡献大的规则,删除对模型贡献小的规则,同时对模型中的参数进行估计,实现模糊模型结构和参数的优化.仿真结果表明,提出的方法能够对非线性系统进行模糊建模.     

高速列车动态系统鲁棒故障诊断滤波器设计

针对高速列车动态系统研究了鲁棒故障诊断滤波器的设计问题。首先,通过引入多质点力学模型刻画了高速列车动态特性,并将线性化过程中产生的高阶项以及由轨道曲线阻力、坡度以及隧道阻力造成的非线性不确定阻力建模为具有特定方向性特征的外界干扰。其次,将高速列车常发的牵引系统故障、传感器组故障以及车体结构故障归结为两类故障模型,通过建立两类故障的等价关系,在故障诊断滤波器设计过程中将本文考虑的三种故障统一化为类执行器故障进行处理。最后,针对高速列车动态系统多质点模型,基于几何方法通过系统左特征向量配置设计鲁棒故障诊断滤波器,并进行了数值仿真,仿真结果验证了本故障诊断滤波器设计方法的有效性。     

基于K3PREP的流体动力学计算(CFD)的块和网格生成规则

CFD和FEA方法一样是结合数值计算、计算机技术和工程建模而产生的新兴学科．该方法在实际运用中分为前处理、求解和后处理三个阶段．前处理核心是几何建模、块和网络生成．几何建模要建立静态几何模型和动态几何模型．块生成要体现其区域、类型、虚实和主辅特征．网格生成要遵循尺寸确定和协调二项规则。