复杂曲面数控加工中刀具轨迹生成的非均匀偏置法

分析了数控加工编程中的刀位数据，轨迹间距和走刀步长的计算公式，提出了数控加工刀具轨迹的非均匀偏置法，并给出了该方法的具体算法及实例。     

基于自适应三角化的船舶曲面分段网格细分

结合非结构网格划分相关理论,分析了现有的Delaunay三角网格划分及细分算法的优劣处。针对船舶曲面分段划分注重精度大于计算效率的特性,通过改变自适应算法中的步长值来进行船舶曲面分段的网格细分,再通过Delaunay三角网格划分对自适应网格化后的曲面进行最终三角化处理。文末以船舶曲面分段为例,通过与曲面估算出的曲率云图进行对比,验证细分算法效果的正确性,这在船舶曲面分段展开领域具有一定实用意义。     

基于NURBS的船体曲面切割和排板技术的探讨

船体曲线和曲面的分割与曲面排板是船舶计算机辅助设计与制造中的一项关键技术。本文使用一种新的算法实现了船体NURBS曲面的切割以及外板曲面的生成,并对某集装箱船的船体曲面和船体某外板曲面进行了计算,验证了该算法的正确性和可行性。     

逆向工程在船舶结构件曲面加工中的应用

船舶复杂结构件通常含有大量的曲面,且多采用硬质合金材料,加工精度要求高。因此,船舶结构件的加工难度大,采用传统的加工方式很难满足复杂结构件的加工要求。逆向工程是根据结构件的三维模型的参数,生成CAD模型,并进行曲面重构和数控加工的一个加工方式,可以显著提高复杂曲面结构件的加工效率。本文充分利用逆向工程技术,对船舶复杂结构件的加工过程进行系统介绍,包括复杂曲面的加工参数、结构件造型、刀具轨迹生成等方面。     

自由曲面的数控自动编程

本文主要介绍华东船院研制的自由曲面计算机自动编程软件包，该软件以Ｂ样条曲面为基础具备数据输入，三维较显示，刀具轨迹计算及模拟，切削残留高度及刀具干涉计算，数控程序生成等功能，本系统用Ｔｕｒｂｏ Ｐａｓｃａｌ编写，可在ＩＢＭＰＣ微机上运行，因而特别适合于还不具备工作站的中小工厂使用。     

一种改进的LMS算法

在一种变步长LMS算法的基础上,引进动量因式,提出了一种新的改进LMS的算法。新算法整体性能优于变步长LMS算法以及LMS算法。通过理论分析,比较了新的算法和变步长LMS算法以及LMS算法的收敛性和稳态性,提出了一种设想以提高新算法的稳态性。仿真试验证明了新算法的优越性以及设想的在仿真条件下的正确性。     

一个基于NURBS的船型设计系统

介绍了一个以AutoCAD、AutoSurf为软件平台、基于NURBS方法的船型设计系统。该系统采用曲面模型，用NURBS曲线／曲面实现船型曲面的定义。系统包括船型数据输入、船型曲线／曲面的生成与编辑、光顺性检查、静力学性能计算以及生成光照效果图等。     

汽车车内降低噪声主动控制泄露LMS算法

泄露变步长最小均方算法是一种改进型LMS算法,克服了LMS算法无法同时兼顾收敛速度和稳态误差的的固有缺陷。提出一种基于泄露变步长LMS算法的汽车车内噪声主动控制方法,并将基于LMS算法和泄露变步长LMS算法的汽车车内噪声主动控制结果进行比较,结果表明:与LMS算法相比,泄露变步长LMS算法具有更快的算法收敛速度和较小的稳态误差,可有效进行汽车车内噪声主动控制。     

基于改进双向RRT的无人艇局部路径规划算法研究

以高速航行的无人艇迅速规划出较优的局部避障路径为目标,提出一种基于改进双向RRT的无人艇局部路径规划算法。针对传统双向RRT算法随机性过强,规划的路径往往曲折较多的问题,对每一个新延伸的节点施加转角约束。针对传统双向RRT算法两棵树经常不能平滑连接的问题,在主动连接点施加转角约束及距离约束。还提出了一种新的动态步长策略。仿真结果表明,用改进算法规划的路径质量更好,算法收敛时间更短。     

面向交界面网格的超网格算法研发及CFD应用

交界面网格是一种广泛应用于船舶CFD模拟的技术，其中网格间的插值算法是决定不同计算域之间流场信息传递精度的关键因素。论文面向船舶自航等复杂CFD模拟的应用需求，以开发交界面网格的高精度、守恒型插值算法为目的，开展超网格算法研究。介绍了超网格的概念和超网格算法的实现流程，包括贡献单元搜索与筛选、超网格生成、几种典型空间曲面交界面及其组合的处理及通量输运与重构方法。着重解决曲面交界面网格不共形的问题，以及圆柱形、圆锥形、圆台形及其组合体的超网格生成算法，并用典型分布函数测试和验证算法的精度和守恒性。对一艘散货船JBC船模开展了带与不带节能导管的自航CFD模拟和节能效果评估，与非守恒性插值算法模拟以及模型试验结果的对比表明，论文研究开发的超网格算法能有效提高自航模拟和节能效果评估的精度。     

基于Maklink图和蚁群算法的航线规划

为实现航线自动规划设计,提出一种可行的计算方法,并对船舶实际运营中进行航线规划时需注意的问题进行分析。以路径最短为目标,建立以避开障碍物区域和危险区域、控制转弯角度及减少转向点数目等为约束条件的规划模型。在建立模型过程中,采用Maklink图和Dijkstra算法生成初始规划路径,采用蚁群算法对路径作进一步的优化和调整,以满足约束条件。试验结果表明:与传统的在纸质海图上绘制航线及在电子海图上手动输入转向点生成航线相比,通过智能算法生成航线具有耗时短、经济可靠等优点。     

基于BP神经网络算法及推导的研究

介绍BP神经网络算法原理,就算法推导过程做出重点分析,给出构造BP网络模型的一般步骤以及该算法在曲线曲面函数逼近中的应用实例.实验表明,BP神经网络在曲线曲面函数中具有很好的逼近能力,训练后的模型具有较高的精度.     

基于遗传算法的机加工车间刀具运输路径优化研究

本文是在刀具运输管理理论知识的基础上,通过分析刀具运输路径,采取遗传算法对刀具运输路径进行优化,并用实例分析刀具运输路径的优化过程,为刀具运输路径的优化提供了理论支持。     

基于分离矩阵的步长自适应EASI算法

首次提出将分离矩阵用于对在线盲分离算法中步长自适应控制,并在认真分析相关固定步长和变步长EASI算法的基础上,将其加以运用,提出了一种新的步长自适应EASI算法。该算法步长是基于分离矩阵的,其学习速率由信号的分离程度自适应地选取,因而能很好地解决收敛速度和稳态误差之间的矛盾。计算机仿真结果与理论分析相一致,证实了该算法明显优于其他固定步长或变步长的EASI算法。     

基于自适应神经网络的电力系统经济调度

为了适应新能源接入大电网的发展趋势,降低输电损耗,提出了考虑输电损耗的电力系统经济调度问题。提出根据功率平衡约束误差在线调整连续神经元更新步长的自适应方法,建立了基于增广的Lagrange-Hopfield神经网络的自适应神经网络算法,并且构建了该算法的仿真计算流程。从理论上证明了该算法的收敛性,论证了该算法具有快速的收敛速度。通过选取不同的更新步长参数求解实例,证明该算法可以在线调整步长,从而提高收敛速度,大幅减少迭代次数。     

舰船螺旋桨四轴曲面数控加工刀位模拟规划分析

由于传统方法对船舶螺旋桨的加工刀位规划精度不高的现象,提出舰船螺旋桨四轴曲面数控加工刀位模拟规划分析。根据螺旋桨四轴曲面的结构特点,确定螺旋桨的轴向基准,对刀位进行模拟计算,生成数控加工刀位轨迹,以HOOPS为平台,对螺旋桨数控加工进行模拟,实现螺旋桨四轴曲面刀位规划。仿真实验结果表明,数控加工规划法比传统规划方法的螺旋桨加工精度高16.3%,具备有效性。     

一种改进的NURBS曲面和隐式曲面求交算法及在船体曲面求交中的应用

本文阐述了基于等值线法的非均匀有理B样条（Non-Uniform Rational B-Splines,NURBS）曲面与隐式曲面求交算法的原理,并提出了一种改进算法。通过缩小等值线的搜寻区间,采用拟牛顿迭代法求交点,使用B样条曲线拟合参数域上的交线等改进算法,提高了NURBS曲面与隐式曲面求交算法的效率和精度。论文通过Matlab编制程序实现了该算法,并讨论了该算法在船体曲面求交过程中的应用。     

基于分离度的步长自适应EASI算法

首先定义了描述信号分离状态的分离度,并利用分离度作为参数来控制EASI算法中的步长因子,从而提出了一种基于分离状态的步长自适应EASI盲源分离算法。由于该算法步长是基于分离度的,其学习速率由信号的分离程度自适应地选取,因而能很好地解决收敛速度和稳态误差之间的矛盾。计算机仿真结果与理论分析相一致,证实了该算法明显优于其它固定步长或变步长的EASI算法。     

基于混合蚁群算法的无人船航行路径自主规划

路径规划是无人船自主导航的核心问题。由于无人船当前位置以及目标位置的确定受到障碍物影响,最佳航行路径的获取难度较大。为此,提出基于混合蚁群算法的无人船航行路径自主规划方法。采用栅格法构建无人船工作环境模型,由上至下、由左至右的对栅格完成编号处理,划分安全区域与障碍物区域。构建无人船航行路径自主规划数学模型,设定地形与威胁、航程上限以及路径平滑度等约束条件。针对蚁群算法初始搜索效率差等问题,将其与粒子群算法相结合,提出混合蚁群算法。利用该算法求解无人船航行路径自主规划数学模型。实验结果显示,研究方法具有较高的路径规划准确性,路径长度、平均能耗及路径规划时间指标均较优。     

基于形状参数的球艏参数化设计

对球艏曲面的参数化建模方法进行了系统研究,首先对球艏的纵向特征曲线和横截面曲线进行参数化建模,将曲线的生成问题看成是一个约束优化问题,目标函数反映了曲线的光顺性,形状参数集则构成问题的等式约束条件,设计变量为曲线的控制顶点坐标。对于球艏曲面的建模则采用改进曲面放样法,即在生成曲面的过程中考虑纵向曲线的光顺性,使得生成的曲面不仅插值通过各条球艏截面曲线,同时具有较好的光顺性。