基于遗传算法的相切圆弧逼近非圆曲线算法

利用数控机床对非圆曲线进行加工时,采用直线段或相交圆弧对曲线进行拟合加工,在节点处存在尖点,影响轮廓的光滑性,且利用直线段拟合非圆曲线生成的程序段数多,影响编程效率.用极坐标表示圆弧,便于对相切圆弧的参数进行处理,减少计算量,将遗传算法用于相切圆弧逼近非圆轮廓曲线节点计算优化,利用其自适应迭代寻优的概率算法对圆弧段参数进行优化,并给出了具体算例证明该算法的有效性.     

基于遗传算法的相交圆弧逼近轮廓曲线的节点计算

在数控机床上对非圆轮廓曲线进行加工时,按等步长进行节点计算编写出的加工程序通常段数多,给程序的输入与调试带来困难,直接影响机床的使用效率.将遗传算法应用于用加工中心进行非圆轮廓曲线加工时的节点计算优化中,根据等拟合误差和插补圆弧段最长的原则,利用遗传算法自适应迭代寻优的概率搜索,获得全局最优解来进行节点计算,并用一个算例证明了该算法的可行性.     

基于宏的非圆曲线轮廓的通用编程加工

随着数控加工机床的广泛应用,非圆曲线轮廓的加工内容不断增加,如何合理、高效地编制相应的数控加工程序,这一问题愈显突出。本文通过对数控加工的本质分析,结合变量及宏概念的运用,旨在建立一种非圆曲线轮廓加工的通用编程加工方法。     

线切割中的非圆光滑曲线设计与加工

非圆光滑曲线的线切割是加工过程中的难题，文中利用插值多项式的方法构建了非圆光滑曲线的数学模型，利用VB实现对多项式的求解，阐明了由多项式组成的曲线在线切割中的加工方法，使复杂的曲线设计变得简单，编制的程序具有实际应用价值。     

非圆齿轮在正弦机构中的应用及仿真分析

为了满足正弦机构特殊的运动输出曲线,在其输入端设计一对啮合的非圆齿轮.根据非圆齿轮齿轮节曲线方程和插齿加工原理确定其齿廓方程,利用数值算法和Solidworks建模得到非圆齿轮的三维模型,导入ADAMS后通过ADAMS软件进行运动学仿真,仿真结果表明非圆齿轮传动使正弦机构达到特殊的运动输出.     

利用宏指令拓展机床数控系统的插补功能

介绍一种利用宏指令拓展机床数控系统插补功能的方法，该方法可大大降低两坐标联动数控机床加工非圆曲线工件廓形时的编程和调试程序的工作量，提高数控加工的质量和效率。     

非圆齿轮传动的设计与运动仿真

根据非圆齿轮传动特点与当前研究,介绍了非圆齿轮传动设计的一般方法,并指出设计非圆齿轮的参数和各参数之间的关系及参数的确定方法。设计了一非圆齿轮副,确定出非圆齿轮的相关参数和节曲线。根据目前采用非圆齿轮节曲线纯滚动理论得出的非圆齿轮齿廓曲线的数学模型,运用Matlab编程得出非圆齿轮的齿廓形状,导入Pro/E软件完成了非圆齿轮的三维建模,并进行了非圆齿轮副的运动仿真,分析了仿真结果。     

宏程序在数控铣削加工中的应用

目前,随着数控技术的发展,数控机床已经成为我国在用机床的主流.在数控铣削中,对于非圆曲线、曲面、圆角、倒角的加工,当机床内存容量较小时,如何使加工程序变得简洁,对现实加工来说,有着很重要的实际意义.相对普通程序,由于宏程序编程可以使用类似计算机编程语言中的函数变量,使得程序编制更加容易和灵活.本文通过实例介绍数控铣削加工编程中运用宏程序来解决有规则的曲线、曲面铣削加工问题.     

基于齿廓法线的非圆齿轮齿廓数值算法

基于齿廓法线法,提出一种简单的非圆齿轮齿廓的数值算法,将非圆齿轮齿廓的计算转化为求啮合瞬心的问题.基于插齿刀的几何模型,有效地解决了对于内凹节曲线齿轮齿廓的求解,当非圆齿轮的齿廓为圆弧,正弦等曲线时,此方法一样简洁有效.     

基于CAXA软件的曲线台阶数控加工方法研究

本文以CAXA自动编程软件为基础,以泵盖曲线台阶面加工为例,研究平面轮廓加工法、参数线加工法、平面区域加工法和自动区域加工法,提出了该类台阶面数控加工的最佳方案。     

Some Key Technologies of a New-type CNC Curve Grinding Machine

This paper presented a new-type CNC curve grinding machine, in order to conquer the disadvantages of conventional NC curve grinding machine and improve surface quality, dimensional accuracy and machining efficiency. The new-type grinder adopts some high and new technologies: ① the normal tracing device could make grinding wheel coincide with the normal direction of the machining points in work piece, and improve surface quality and dimensional accuracy; ② the digital image on-line recognition system could monitor machining process and compensate wheel wear in real time; ③ linear motor drive mechanism could realize the exact adjustment of the grinding head digitally and increase the machining efficiency. The math models of normal tracing and circular tolerance zone were presented. The experimental results show that the new-type CNC curve grinding machine equipped with the three devices mentioned above is easy to realize the precision grinding of any complex curve, and improve surface quality, dimensional accuracy and machining efficiency.     

Re-parameterization of Bézier Curves by Square Approximation with Endpoint Constraints

In order to get an approximation with better effect of parameterization of Bozier curves, we proposed a method for arc-length parameterization and the corresponding algorithms by square approximation for the discrete even de-parameterization of the curves. This method is simple and easy to implement, and the property of the approximation has no change compared with the original curve. A quantitative criterion for estimating the effect of parameterization is also built to quantitatively characterize the parameterization effect of the algorithms. As a result, the nearly arc-length parameterized curve has a smaller relative deviation using either the algorithm with point constraint at endpoints or the algorithm with point constraint plus the first derivative constraint at endpoints. Experiments show that after re-parameterization with our algorithms, the relative deviation will have at least a 20% reduction.     

改建公路线路选择的优化模型及算法

在分析公路旧线改建问题基础上,综合应用样条逼近和拟合逼近原理,建立了旧线路改造优化模型的目标函数;对于数学规划求解问题,我们研究了其数值解法,并给出Java程序求出符合设计标准的连续组合曲线参数.     

尺度核支持向量机及在动态系统辨识中的应用

为了提高非线性动态系统辨识质量,提出了新的支持向量机尺度核函数构造方法.首先直接构造紧支撑尺度函数,然后根据小波多分辨分析理论,由紧支撑尺度函数生成具有多分辨率特性的尺度核函数.证明了这种核函数是满足Mercer定理的支持向量机核函数.动态系统辨识的仿真结果表明,尺度核函数支持向量机的建模和逼近能力优于基于三阶样条核函数或RBF核函数的支持向量机.     

Study on Real-time Look-ahead and Adaptive Parametric Curve Interpolator

The principle of real-time look-ahead was introduced and analysed. An adaptive parametric curve interpolator with a real-time look-ahead function was developed for non-uniform rational B-spline (NURBS) curves interpolation, which considering the maximum acceleration/deceleration of the machine tool. In order to deal with the acceleration/deceleration around the feedrate sensitive corners, the look-ahead function was designed and illustrated. It can detect and adjust the feedrate adaptively. With the help of real-time look-ahead, the acceleration/deceleration can be limited to the range of the machine tool capacity. Thus, feedrate fluctuation is reduced. A NURBS curve interpolation experiment was provided to verify the feasibility and advantages of the proposed interpolator with a real-time look-ahead function.     

提高级配指标计算精度方法研究

级配曲线是颗粒分析试验的重要成果图件,用其计算的不均匀系数Cu与曲率系数Cc是路基填料划分的重要指标。传统作图法整理级配曲线时,工作量大且精度不高。在分析线性插值、多项式插值、Lagrange插值与分段抛物线插值算法的基础上,提出了修正样条函数拟合的方法,得到土的光滑颗粒级配曲线。针对非单调样条函数,采用最佳逼近算法求解,克服了曲线出现平台时病态函数问题。文中提供了求解的关键代码,实践表明该法可以提高计算级配指标的精度和自动化程度。     

磁流变减振器结构设计与试验研究

针对设计制造的基于混合工作模式的单级磁路与双级磁路磁流变减振器,在伺服试验台上对所设计制造的减振器进行了试验研究。分析了两种结构的磁流变减振器在不同激励电流的作用下示功特性曲线的特点及速度特性曲线特点。试验表明:双级磁路活塞减振器阻尼力变化范围更大,比同样结构的单级磁路活塞减振器性能更为优越,为磁流变减振器的进一步优化设计提供了依据。     

三次NURBS曲线相关积分量的精确计算公式及其应用

利用节点插入算法将三次NURBS曲线转化成一组三次有理Bézier曲线,结合有理Bézier曲线形式简单的优点,推导了由三次NURBS曲线与坐标轴所围成区域的面积的精确计算公式,只要给定曲线的节点矢量、控制顶点和权因子即可通过逐步代入求得区域的面积.并在此基础上给出了面积矩、形心、惯性矩等相关积分量的计算公式.最后初步研究了这种计算方法应用于船舶静力学性能计算的问题.与传统的数值逼近算法相比它克服了误差的存在.     

遗传算法在估计瞬时单位线参数中的应用

以m atlab为平台,应用遗传算法和m atlab工具箱中的统计函数,通过求解还原洪水过程与实测洪水过程之差绝对值的加权之和最小化问题来优化估计瞬时单位线的参数,避免了用近似公式法求解带来的方法误差.实例研究表明该方法是有效的,其精度明显高于矩法,也较近似公式法高.