基于蚁群算法的绝热层缠绕路径优化

1

作者 王浩东 侯增选 +3 位作者 张伟超 罗洋洋 李彦良 戚厚良 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第4期105-110,116,共7页

为解决绝热层缠绕成型过程中胶带撕裂褶皱和间隙控制等问题,本文提出一种基于多因素改进蚁群算法的缠绕路径优化方法。优化策略包括:构建蚂蚁决策空间,改变启发式函数,引入带隙缩放系数。利用ACIS几何造型库构建芯模、胶带三维模型,提... 为解决绝热层缠绕成型过程中胶带撕裂褶皱和间隙控制等问题,本文提出一种基于多因素改进蚁群算法的缠绕路径优化方法。优化策略包括:构建蚂蚁决策空间,改变启发式函数,引入带隙缩放系数。利用ACIS几何造型库构建芯模、胶带三维模型,提出一种胶带应变计算方法,以评估胶带撕裂褶皱程度。缠绕仿真及试验验证结果表明:该方法能够有效优化绝热层缠绕路径,解决胶带撕裂褶皱问题,并满足缠绕胶带带隙要求,提高绝热层缠绕成型质量。本文研究为绝热层缠绕成型工艺提供了一种新型的路径优化方法。 展开更多

关键词 蚁群算法 测地线 路径优化 绝热层 芯模 复合材料

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一种新的压缩体素模型及其应用 被引量：16

2

作者 侯增选 F.-L.Krause +2 位作者 张定华 张树生 王增强 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期684-688,共5页

用体素模型 ( Voxel)表示体积较大或精度要求较高的物体时需要大量的计算机存贮空间 ,相应的操作时间也较长。介绍了一种压缩表示形式的 Voxel模型结构 ,该方法用 3个方向的 Dexel模型表示 Voxel模型 ,其计算机内部存贮空间得到了很大... 用体素模型 ( Voxel)表示体积较大或精度要求较高的物体时需要大量的计算机存贮空间 ,相应的操作时间也较长。介绍了一种压缩表示形式的 Voxel模型结构 ,该方法用 3个方向的 Dexel模型表示 Voxel模型 ,其计算机内部存贮空间得到了很大的压缩 ,布尔操作也得到了进一步的简化。文章也讨论了压缩体素模型的图形显示方法 ,提出基于渐进立方体 ( Marching Cubes)方法的优化表面三角网格提取算法 ,并利用 Open GL功能显示产生的表面三角网格。基于该压缩 Voxel模型开发的虚拟油泥造型系统在实际中得到了应用 。 展开更多

关键词 体素模型 几何压缩 网格提取 虚拟油泥造型

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体素模型表面优化提取方法及图形显示 被引量：11

3

作者 侯增选 张定华 +3 位作者 杨海成 王增强 F.-L. Krause 高新瑞 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第3期361-363,367,共4页

三维体数据的显示方法有2种:直接体绘制方法和间接体绘制方法.本文首先比较了这2种体数据显示方法的优缺点,然后介绍了基于渐进立方体(Marching Cubes)方法的间接体绘制方法.根据压缩形式的体素模型特点,提出了一种新的体素模型表面三... 三维体数据的显示方法有2种:直接体绘制方法和间接体绘制方法.本文首先比较了这2种体数据显示方法的优缺点,然后介绍了基于渐进立方体(Marching Cubes)方法的间接体绘制方法.根据压缩形式的体素模型特点,提出了一种新的体素模型表面三角网格提取优化算法,该算法利用材料变化信息直接在位于物体表面的体素模型中提取表面三角网格,与传统的Marching Cubes算法相比,该算法不仅可以跨越物体外部全空的体素,还可以跨越位于物体内部全实的体素.该方法在基于Voxel模型的五坐标数控加工仿真系统中得到了应用,测试结果表明,采用该方法提取体素模型表面三角网格时可以提高效率2～3倍. 展开更多

关键词 体素模型 直接体绘制方法 间接体绘制方法 网格提取 五坐标数控加工仿真

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基于位姿在线反馈调整的大型法兰对装 被引量：4

4

作者 侯增选 杨修伟 +1 位作者 黄磊 徐军 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期46-55,共10页

为解决工业结构中大型法兰对接装配存在的低精度、低效率等问题,提出一种基于姿态矢量及LD-PSD在线反馈的对装方法.首先,以关节臂测量机获取标定块测量点的实际坐标值,与理论坐标值对比形成拟合误差矩阵,以该矩阵2范数最小为优化目标,... 为解决工业结构中大型法兰对接装配存在的低精度、低效率等问题,提出一种基于姿态矢量及LD-PSD在线反馈的对装方法.首先,以关节臂测量机获取标定块测量点的实际坐标值,与理论坐标值对比形成拟合误差矩阵,以该矩阵2范数最小为优化目标,利用奇异值分解法(SVD)建立全局坐标系与测量坐标系映射关系,并获取全局坐标系下待装配件若干点空间坐标,结合最小二乘法及随机霍夫变换(RHT)建立待装配体当前位姿数学模型.设计六自由度位姿调整装置,以静法兰为目标位姿,依据关键姿态矢量信息解算动法兰位姿调整参量,实现位姿预调整.LD-PSD在线反馈系统检测并反馈装配质量评价指标,规划微转动及微平动路径,对静法兰位姿多次纠偏以满足对接装配精度.试验结果表明:装配过程高效,装配精度高,能够实现法兰连接结构的精确对装.设计的LD-PSD在线反馈系统可实现位姿的调整、检测、反馈再调整的闭环装配操作. 展开更多

关键词 关节臂测量机 关键姿态矢量 LD—PSD 奇异值分解法 最小二乘法 随机霍夫 变换

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整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工编程 被引量：4

5

作者 侯增选 郭超 +1 位作者 赵宁 杨大勇 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期521-525,共5页

大扭曲叶型带冠整体涡轮叶盘结构复杂,五坐标数控电火花加工中成型电极与加工工件极易发生干涉,成型电极进给轨迹复杂.针对上述问题,采用逆向搜索算法搜索成型电极进给轨迹.利用通道内相邻叶盆曲面、叶背曲面设计成型电极,由逆向搜索算... 大扭曲叶型带冠整体涡轮叶盘结构复杂,五坐标数控电火花加工中成型电极与加工工件极易发生干涉,成型电极进给轨迹复杂.针对上述问题,采用逆向搜索算法搜索成型电极进给轨迹.利用通道内相邻叶盆曲面、叶背曲面设计成型电极,由逆向搜索算法平移和旋转成型电极,再进行干涉检测;若无法得到合理加工轨迹,可减小成型电极厚度,重复该过程,直至成型电极安全退出,同时得到成型电极最优厚度.控制成型电极平移及旋转步长,生成密度合理的NC加工轨迹.系统验证表明,生成的NC加工轨迹优化、密度合理,成型电极厚度优化. 展开更多

关键词 大扭曲叶型 整体涡轮叶盘 五坐标数控加工编程 电火花加工 成型电极

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基于压缩体素模型的鼓形刀空间扫描体构造方法及其应用 被引量：4

6

作者 侯增选 Frank-Lothar Krause +1 位作者 常钢 高新瑞 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期1192-1196,共5页

首先给出了鼓形刀空间扫描体构造公式并构造出其表面模型,利用Ray Casting方法将该表面模型进行离散,转化为压缩体素模型,该模型采用沿X,Y,Z3个坐标轴方向相互垂直的Dexel模型表示,各个Dexel模型之间按体素模型大小均匀分布.刀具空间扫... 首先给出了鼓形刀空间扫描体构造公式并构造出其表面模型,利用Ray Casting方法将该表面模型进行离散,转化为压缩体素模型,该模型采用沿X,Y,Z3个坐标轴方向相互垂直的Dexel模型表示,各个Dexel模型之间按体素模型大小均匀分布.刀具空间扫描体模型和仿真工件模型之间的布尔运算转化为Dexel模型之间的一维布尔运算,简化了布尔操作并提高了操作速度.通过Marching Cubes方法提取数控加工仿真工件表面三角网格模型并进行图形显示,提高了仿真工件显示质量,NC编程人员可实时地从任意方向观察、验证仿真结果.该方法已成功地应用于基于压缩体素模型的五坐标数控加工仿真系统中,克服了现有五坐标数控加工仿真方法和商品化软件系统的不足. 展开更多

关键词 五坐标数控加工仿真 鼓形刀具 刀具扫描体 压缩体素模型 虚拟数控加工

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基于压缩Voxel模型的五坐标数控加工仿真新方法 被引量：5

7

作者 侯增选 F.-L.Krause 田荣鑫 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第20期25-28,共4页

文章介绍了一种基于压缩Voxel模型的五坐标数控加工仿真新方法。该方法采用压缩Voxel模型表示数控加工工件模型和刀具空间扫描体模型,计算机内部存贮空间小,布尔操作简单、速度快。通过MarchingCubes方法提取数控加工仿真工件表面三角... 文章介绍了一种基于压缩Voxel模型的五坐标数控加工仿真新方法。该方法采用压缩Voxel模型表示数控加工工件模型和刀具空间扫描体模型,计算机内部存贮空间小,布尔操作简单、速度快。通过MarchingCubes方法提取数控加工仿真工件表面三角网格模型并进行图形显,提高了仿真工件显示质量。文章同时提出了一种基于压缩Voxel模型的刀具空间扫描体构造新方法,通过构造基本几何体球体、圆柱体、圆环体、锥形体和鼓形体的空间扫描体,完成各种加工刀具棒刀、球头刀、环形刀、锥形刀和鼓形刀空间扫描体压缩Voxel模型。该方法在《基于压缩Voxel模型的五坐标数控加工仿真系统》中得到了应用,仿真结果三维信息完备,操作人员可从任意方向观察、验证仿真结果,克服了现有五坐标数控加工仿真方法和商品化软件系统的不足,该方法是虚拟数控加工的关键技术。 展开更多

关键词 压缩Voxel模型 五坐标数控加工仿真 刀具空间扫描体 虚拟数控加工

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法兰自动对接空间位姿综合误差建模技术研究 被引量：3

8

作者 侯增选 杨修伟 黄磊 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第3期20-24,共5页

以某火箭发动机尾喷口与燃烧室法兰端口自动对接为例,设计TTTRRR六自由度对接机构,结合海克斯康Leicaprobe自动激光跟踪仪获取位姿信息,并求解位姿调整参量。分析六自由度对接机构的X/Y/Z三个平动导轨,A/B/C三个转动轴的制造误差、安装... 以某火箭发动机尾喷口与燃烧室法兰端口自动对接为例,设计TTTRRR六自由度对接机构,结合海克斯康Leicaprobe自动激光跟踪仪获取位姿信息,并求解位姿调整参量。分析六自由度对接机构的X/Y/Z三个平动导轨,A/B/C三个转动轴的制造误差、安装误差、运动误差等共计42项误差,并分别对每个运动单元进行误差运动学分析,通过齐次坐标变换技术对尾喷口法兰位姿建立空间位姿实际与理想空间位姿变换模型,推导空间位姿综合误差模型及尾喷口位姿误差,并通过算例仿真验证方法。 展开更多

关键词 自动对接 对接机构 误差运动学 齐次坐标变换 空间位姿变换模型 综合误差模型

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三维工艺模型标注尺寸构造方法研究 被引量：3

9

作者 侯增选 李林 +1 位作者 黄磊 张焱 《图学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期843-848,共6页

根据工艺和拓扑相关表面(TTRS)理论识别三维工艺模型中全部面的特征,获得零件的TTRS和相应最小几何基准元素(MGDE)的几何与拓扑信息,提取工艺模型标注元素。根据MGDE与基准的相对位置对工艺模型标注元素进行分类用于构造标注尺寸。标注... 根据工艺和拓扑相关表面(TTRS)理论识别三维工艺模型中全部面的特征,获得零件的TTRS和相应最小几何基准元素(MGDE)的几何与拓扑信息,提取工艺模型标注元素。根据MGDE与基准的相对位置对工艺模型标注元素进行分类用于构造标注尺寸。标注元素存在冗余,针对3种冗余情况提出了相应的冗余标注元素消除规则,并依据规则实现了冗余消除。对于6种尺寸标注类型,给出了其权值的计算方法,并以此确定尺寸标注次序。针对生成的标注尺寸中可能存在冗余的情况,运用图论方法消除冗余标注尺寸,并给出了冗余标注尺寸消除算法流程图。构建了完整的尺寸标注集,实现了工艺模型三维标注尺寸的构造。基于UG/Open Grip开发了三维标注尺寸构造与显示模块,实现了上述算法。 展开更多

关键词 TTRS 三维标注 标注元素 标注尺寸 冗余消除 图论

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基于DXF的露天矿二维与三维数据处理及应用 被引量：2

10

作者 侯增选 张邦磊 +1 位作者 刘文慧 李万杰 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第1期204-207,共4页

分析基于DXF文件的露天矿地形图数据信息,提取矿区地形图二维与三维数据,利用Open Inventor库函数,进行DXF文件图元的重绘制。完成露天矿DXF文件数据接口设计,实现对矿山生产全方位、多视角、实时动态观察与分析。在AutoCAD软件与露天... 分析基于DXF文件的露天矿地形图数据信息,提取矿区地形图二维与三维数据,利用Open Inventor库函数,进行DXF文件图元的重绘制。完成露天矿DXF文件数据接口设计,实现对矿山生产全方位、多视角、实时动态观察与分析。在AutoCAD软件与露天矿卡车计算机调度系统之间建立数据通道。通过矿区DXF文件中三维数据的提取和预处理,应用Open Inventor三维图形显示系统完成露天矿三维模型渲染和显示。该方法已成功应用于露天矿生产动态可视化监控系统中。 展开更多

关键词 露天矿DXF文件矿区地形图 卡车调度 可视化监控

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基于力反馈技术的三维模型表面绘制研究 被引量：1

11

作者 侯增选 徐军 +1 位作者 郭超 杨修伟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第11期3359-3363,共5页

将力反馈技术引入虚拟绘制过程中,提出一种基于力反馈技术的三维模型表面绘制方法。首先分析毛笔在三维绘制过程中的受力和变形,采用弹簧—振子模型建立三维毛笔模型;然后由毛笔碰撞变形后的最小包围球找出碰撞相关点,计算碰撞相关点的... 将力反馈技术引入虚拟绘制过程中,提出一种基于力反馈技术的三维模型表面绘制方法。首先分析毛笔在三维绘制过程中的受力和变形,采用弹簧—振子模型建立三维毛笔模型;然后由毛笔碰撞变形后的最小包围球找出碰撞相关点,计算碰撞相关点的平均法矢确定投影平面,通过计算毛笔的变形得出在投影平面上的笔触,将该笔触投影到三维模型表面,同时控制毛笔的受力和运笔路径,叠加笔触获得具有特定书法效果的三维笔道;最后介绍了仿真系统,使用Phantom Desktop力反馈设备在该系统中实现了三维模型表面的绘制。仿真结果表明,该方法再现了三维模型表面绘制的力觉控制过程,增强了绘制过程中的真实感。 展开更多

关键词 3D绘制 力反馈 3D毛笔模型 映射

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基于压缩Voxel模型的整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工仿真验证 被引量：1

12

作者 侯增选 郭超 +1 位作者 闫友森 赵宁 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期303-306,共4页

提出了基于压缩Voxel模型的整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工仿真、验证新方法.该方法首先构造整体涡轮叶盘仿真工件、成型电极压缩Voxel模型,再根据数控加工轨迹构造成型电极扫描体,最后在三维虚拟空间完成加工过程仿真.利用Marching ... 提出了基于压缩Voxel模型的整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工仿真、验证新方法.该方法首先构造整体涡轮叶盘仿真工件、成型电极压缩Voxel模型,再根据数控加工轨迹构造成型电极扫描体,最后在三维虚拟空间完成加工过程仿真.利用Marching Cubes方法提取仿真工件表面三角网格,增强了仿真工件显示质量和速度.通过仿真工件压缩Voxel模型与标准CAD模型的三维对比实现了仿真结果分析验证.该方法在某航天火箭发动机整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工编程仿真与验证中得到了应用,效果良好. 展开更多

关键词 整体涡轮叶盘 电火花加工 五坐标数控 仿真验证 压缩Voxel模型

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中国书画颜料颜色仿真与存储方法研究 被引量：1

13

作者 侯增选 郭超 +2 位作者 陈广州 郑栓柱 杨广卿 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期7-12,共6页

在虚拟绘制中,基于Kubelka-Munk颜色光学理论,提出了一种中国书画颜料颜色仿真新方法,其主要思想是:根据颜料R/G/B三颜色通道的遮盖力(c)和单位厚度颜料在黑背景下的反射率(Rb)计算得到颜料各颜色通道吸收系数(K)和散射系数(S),通过K、... 在虚拟绘制中,基于Kubelka-Munk颜色光学理论,提出了一种中国书画颜料颜色仿真新方法,其主要思想是:根据颜料R/G/B三颜色通道的遮盖力(c)和单位厚度颜料在黑背景下的反射率(Rb)计算得到颜料各颜色通道吸收系数(K)和散射系数(S),通过K、S和宣纸反射率计算得到宣纸上有效厚度为d时颜料的反射率(Rd),根据该反射率与下一层颜料的K、S和d计算得到两层颜料合成时的反射率,依此类推得到多层颜料合成时的反射率,将该反射率转换成颜色亮度值(R,G,B),从而得到宣纸上多层颜料合成时的颜色(RGB).在此基础上提出一种颜色存储方法,通过存储宣纸上颜色(RGB)实现对绘制结果的实时存取和显示.所提方法已成功应用于基于力反馈技术的虚拟绘制系统中,较好地仿真了植物色与矿物色在颜色合成中的不同特征. 展开更多

关键词 中国书画颜料 颜色仿真 Kubelka-Munk颜色光学理论 颜色存储方法

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基于三维工序模型的NC自动编程方法研究 被引量：2

14

作者 侯增选 张焱 +1 位作者 黄磊 李林 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第2期112-115,共4页

以实现三维工艺为目标,分析三维工艺技术要求,提出一种基于加工特征分类与映射的三维工序模型生成方法,并面向加工特征实现NC自动编程。研究了设计特征和加工特征的内在联系,对设计特征和加工特征进行分类并关联工艺信息,基于属性邻域... 以实现三维工艺为目标,分析三维工艺技术要求,提出一种基于加工特征分类与映射的三维工序模型生成方法,并面向加工特征实现NC自动编程。研究了设计特征和加工特征的内在联系,对设计特征和加工特征进行分类并关联工艺信息,基于属性邻域子图匹配的方法构建加工特征与设计特征之间的映射算法,成功完成设计特征与加工特征之间的转化。构建工艺知识库,制定标准的工艺模板,实现加工工艺与加工特征的对应匹配,完成三维工序模型的生成及NC自动编程。最终基于UG二次开发软件模块以验证上述方法。 展开更多

关键词 三维工序模型 特征映射 属性邻域匹配 数控自动编程

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虚拟毛笔建模研究现状与展望 被引量：1

15

作者 侯增选 杨广卿 +1 位作者 郭超 郑栓柱 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第9期2572-2577,共6页

为了真实地体现实际毛笔的特点,增强虚拟绘制真实感,通过对虚拟毛笔建模现状综述,归纳了典型建模方法的基本思想和优缺点,探讨了基于经验方法和基于物理方法的模拟效果;还简要分析了笔纸交互、纸墨交互及人机交互设备对虚拟毛笔建模的... 为了真实地体现实际毛笔的特点,增强虚拟绘制真实感,通过对虚拟毛笔建模现状综述,归纳了典型建模方法的基本思想和优缺点,探讨了基于经验方法和基于物理方法的模拟效果;还简要分析了笔纸交互、纸墨交互及人机交互设备对虚拟毛笔建模的影响。最后分析了目前虚拟绘制中存在的主要难点和问题,指出了今后虚拟毛笔建模的研究方向。 展开更多

关键词 虚拟毛笔 建模 参数化 压感模型 实体造型 弹性力学

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智能配镜三维特征参数提取方法研究 被引量：3

16

作者 侯增选 李岩翔 +2 位作者 杨武 赵有航 王军骅 《图学学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期665-670,共6页

针对智能配镜中三维面部特征点提取算法复杂度较高的问题,提出一种将三维点云转换为映射图像定位特征点的方法。采用Voronoi方法计算面部三角网格各顶点处的高斯曲率、平均曲率。选取鼻尖、眼角等曲率特征明显的区域估计面部点云姿态。... 针对智能配镜中三维面部特征点提取算法复杂度较高的问题,提出一种将三维点云转换为映射图像定位特征点的方法。采用Voronoi方法计算面部三角网格各顶点处的高斯曲率、平均曲率。选取鼻尖、眼角等曲率特征明显的区域估计面部点云姿态。根据曲率旋转不变性,使用初选的点云方向向量简化旋转矩阵的计算,使面部点云正面朝向视点。将点云映射转换为图像,三维网格模型中三角面片一对一映射到图像中的三角形。搭建卷积神经网络,使用Texas 3DFRD数据集进行模型训练。进行人脸对齐,预测所得各面部特征点分别限制在图像某三角形中。根据图像中三角形映射查找三维网格模型中对应三角面片,通过三角面片顶点坐标计算配镜所需的面部特征点位置坐标,实现配镜特征参数的提取。 展开更多

关键词 点云 人脸对齐 映射 特征提取 配镜

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六自由度机器人离线编程系统的运动学研究 被引量：5

17

作者 侯增选 史有志 《机床与液压》 北大核心 2019年第9期8-13,27,共7页

针对KUKA-KR210机器人,从离线编程系统开发的角度对其进行运动学分析。通过D-H方法建立机器人坐标系,给出机器人末端执行器的齐次矩阵,确定末端执行器位置与姿态;推导了KUKA-KR210机器人逆运动学解析解;分析其工作空间内的奇异问题并从... 针对KUKA-KR210机器人,从离线编程系统开发的角度对其进行运动学分析。通过D-H方法建立机器人坐标系,给出机器人末端执行器的齐次矩阵,确定末端执行器位置与姿态;推导了KUKA-KR210机器人逆运动学解析解;分析其工作空间内的奇异问题并从逆解的角度对可达性进行判断,基于此给出逆解多重解的最优选择算法。最后通过仿真实验验证了离线编程系统运动学算法的正确性,为机器人的离线编程系统的研究与开发提供参考。 展开更多

关键词 工业机器人 离线编程 运动学分析

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双级带冠整体涡轮叶盘电火花加工仿真及验证 被引量：2

18

作者 侯增选 运好 +1 位作者 赵向兵 王军骅 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第12期103-107,共5页

由于双级带冠整体涡轮叶盘具有结构通道狭小、叶片扭曲的特点,传统数控加工时刀具可达性差,多轴数控电火花加工是其主要的加工方法。论文主要研究了基于压缩体素模型的双级带冠整体涡轮叶盘仿真与验证方法:通过引入压缩体素模型方法,构... 由于双级带冠整体涡轮叶盘具有结构通道狭小、叶片扭曲的特点,传统数控加工时刀具可达性差,多轴数控电火花加工是其主要的加工方法。论文主要研究了基于压缩体素模型的双级带冠整体涡轮叶盘仿真与验证方法:通过引入压缩体素模型方法,构建了双级叶盘毛坯和成型电极模型,减少了模型的存贮容量,根据电火花轨迹路径构造电极扫描体,通过与双级叶盘压缩体素毛坯模型布尔运算完成多轴数控电火花加工仿真;在传统Marching Cube算法基础上,提出了一种新的压缩体素表面提取算法,提取效率高,模型显示质量较好;应用RABS算法对加工仿真后模型表面进行误差分析并对误差分析结果进行可视化显示。采用上述方法,成功验证了成型电极的合理性及电火花加工轨迹的可行性。 展开更多

关键词 压缩体素理论 存储容量 新型体素表面提取算法 误差分析

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基于压缩体素模型的锥形刀空间扫描体构造新方法及其应用

19

作者 侯增选 F-LKrause +1 位作者 王增强 常钢 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期482-486,共5页

提出了一种基于压缩体素模型的锥形刀空间扫描体构造新方法,将锥形刀分解为球体和圆锥体部分,分别给出球体和圆锥体空间扫描体构造公式并构造其表面模型,利用R ay Casting方法分别将球体和圆锥体空间扫描体表面模型进行离散,将其分别转... 提出了一种基于压缩体素模型的锥形刀空间扫描体构造新方法,将锥形刀分解为球体和圆锥体部分,分别给出球体和圆锥体空间扫描体构造公式并构造其表面模型,利用R ay Casting方法分别将球体和圆锥体空间扫描体表面模型进行离散,将其分别转化为压缩体素模型,通过布尔并操作生成锥形刀空间扫描体压缩体素模型。该模型采用沿X、Y、Z 3个坐标轴方向相互垂直的D exel模型表示,各个D exel模型之间按体素模型大小均匀分布。刀具空间扫描体模型和仿真工件模型之间的布尔运算转化为D exel模型之间的一维布尔运算,简化了布尔操作并提高了操作速度。通过M arch ing Cubes方法提取数控加工仿真工件表面模型并进行图形显示,提高了显示质量和显示速度,编程人员可从空间任意方向观察和验证仿真结果。该方法在《基于压缩体素模型的五坐标数控加工仿真系统》中得到了应用,克服了现有五坐标数控加工仿真方法和商品化软件系统的不足。 展开更多

关键词 五坐标数控加工仿真 锥形刀 刀具扫描体 压缩体素模型

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虚拟油泥造型技术中的实时力反馈仿真研究

20

作者 侯增选 徐军 +2 位作者 郭超 杨修伟 杨广卿 《机床与液压》 北大核心 2018年第19期97-100,83,共5页

将力反馈技术引入虚拟油泥造型过程。通过分析刮削、填补和刮补过程中不同的力觉行为,分别提出了刮削、填补和刮补过程的力反馈仿真模型。通过计算材料的实时刮削量、填补量得到单位时间内材料刮削率和填补率;根据材料属性,分别引入刮... 将力反馈技术引入虚拟油泥造型过程。通过分析刮削、填补和刮补过程中不同的力觉行为,分别提出了刮削、填补和刮补过程的力反馈仿真模型。通过计算材料的实时刮削量、填补量得到单位时间内材料刮削率和填补率;根据材料属性,分别引入刮削力反馈因子、填补力反馈因子来计算反馈力;最后根据刮削和填补的反馈力得出刮补的反馈力,通过反馈力实现虚拟油泥造型控制。将该方法应用到基于力反馈技术的虚拟油泥造型系统中,通过使用Phantom Desktop力反馈设备成功实现了具有力觉反馈的虚拟油泥造型。仿真结果表明:该方法降低了油泥造型控制难度,增强了造型过程的真实感。 展开更多

关键词 虚拟油泥造型 实时力反馈 造型方法

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