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基于ARM-FPGA的NURBS插补嵌入式平台研究 被引量:4
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作者 聂明星 蒋新华 +2 位作者 李光炀 陈兴武 朱娜思 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第6期261-264,270,共5页
针对非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)曲线高速高精加工过程中计算负载高的问题,提出基于ARM-FPGA嵌入式技术的NURBS曲线插补硬件平台,对硬件平台结构进行了设计,利用读写下降沿同步信号解决ARM与FPGA跨时钟域总... 针对非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)曲线高速高精加工过程中计算负载高的问题,提出基于ARM-FPGA嵌入式技术的NURBS曲线插补硬件平台,对硬件平台结构进行了设计,利用读写下降沿同步信号解决ARM与FPGA跨时钟域总线传输问题,自主开发了ARM-FPGA嵌入式硬件平台。该平台结构具有小型化、智能化特点,在硬件平台上经实际测试表明,ARM与FPGA之间数据传输稳定可靠,能有效降低单一处理器的计算负载。 展开更多
关键词 非均匀有理B样条(NURBS) 插补器 嵌入式微处理器-现场可编程逻辑阵列(ARM-FPGA) 计算负载
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球刃铣刀六轴数控磨削的控制模型 被引量:4
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作者 陈兴武 蒋新华 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期783-790,共8页
基于自主研制的嵌入式六轴数控工具磨削系统,提出了磨削铣刀球刃的六轴联动数控模型。通过分析磨削点的六坐标之间的位置关系,设计出球刃前刀面磨削的椭圆形轨迹。回转磨削砂轮使其有效磨削截面投影成椭圆形廓,控制六轴联动包络出工件... 基于自主研制的嵌入式六轴数控工具磨削系统,提出了磨削铣刀球刃的六轴联动数控模型。通过分析磨削点的六坐标之间的位置关系,设计出球刃前刀面磨削的椭圆形轨迹。回转磨削砂轮使其有效磨削截面投影成椭圆形廓,控制六轴联动包络出工件上的椭圆轨迹。提出并证明了椭圆在不同方向上投影时相对应的象限内离心角关系定理,并据之进一步推导出砂轮与球刃工件之间的六轴运动坐标之间的相对位置关系的控制模型。实际磨削测试表明,该模型能有效地实现球刃铣刀的精密磨削加工控制。 展开更多
关键词 数学模型 球刃铣刀 六轴联动 数控
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基于三阶干扰观测器的三轴MEMS陀螺稳定控制 被引量:1
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作者 何用辉 黄宴委 +1 位作者 陈兴武 卓书芳 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期259-265,共7页
微机电系统(Micro-Electro-Mechanic System,MEMS)陀螺仪是一种新兴的惯性传感器,然而在加工制造和现场应用过程中,MEMS陀螺不可避免地会受到外界干扰的影响,降低角速率检测精度。针对无法等效到输入通道且频率成分复杂的不匹配干扰,提... 微机电系统(Micro-Electro-Mechanic System,MEMS)陀螺仪是一种新兴的惯性传感器,然而在加工制造和现场应用过程中,MEMS陀螺不可避免地会受到外界干扰的影响,降低角速率检测精度。针对无法等效到输入通道且频率成分复杂的不匹配干扰,提出一种基于三阶干扰观测器的全局滑模控制方法。利用三阶干扰观测器估计频率成分复杂的不匹配干扰,在此基础上提出一种新的非线性滑模面实现滑动模态的全局鲁棒性,滑模面的可达性由指数趋近律保证。仿真结果表明了该基于干扰观测器的全局滑模控制器能够有效抑制不匹配成分,干扰估计误差由0.58降至0.18,且陀螺三轴位置响应呈现更小的超调。 展开更多
关键词 MEMS陀螺仪 三阶干扰观测器 全局滑模控制器 不匹配干扰
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矢量法刀具半径补偿研究 被引量:1
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作者 陈青霞 蒋新华 聂明星 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第S3期362-365,共4页
传统刀具补偿方法的计算过程复杂繁琐,计算量相对较大。提出一种新的矢量法刀具半径补偿,通过分析加工线段转接点处切线矢量夹角在平面坐标系中的分布情况,判断出不同的转接类型,并在此基础上进行刀具半径补偿计算,得出各个转接点坐标... 传统刀具补偿方法的计算过程复杂繁琐,计算量相对较大。提出一种新的矢量法刀具半径补偿,通过分析加工线段转接点处切线矢量夹角在平面坐标系中的分布情况,判断出不同的转接类型,并在此基础上进行刀具半径补偿计算,得出各个转接点坐标。仿真实验结果表明,该方法简单实用,较传统方法计算量显著减少,尤其是对转接点的计算,矢量法的引入使得该方法较三角函数方法具有更大的优势。 展开更多
关键词 刀具半径补偿 矢量法 仿真
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一种基于人脸序列模式的机车驾驶员疲劳检测方法 被引量:5
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作者 杨海燕 蒋新华 王雷 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期53-58,共6页
驾驶疲劳是导致事故的重要原因,本文在综述基于面部特征的机车驾驶员疲劳检测方法的基础上,提出了基于Gabor变换的人脸特征融合抽取模型,并在此基础上,结合隐马尔可夫模型(HMM)提出基于人脸图像序列的机车驾驶员疲劳检测方法。根据在疲... 驾驶疲劳是导致事故的重要原因,本文在综述基于面部特征的机车驾驶员疲劳检测方法的基础上,提出了基于Gabor变换的人脸特征融合抽取模型,并在此基础上,结合隐马尔可夫模型(HMM)提出基于人脸图像序列的机车驾驶员疲劳检测方法。根据在疲劳和非疲劳状况下人脸模式特征的不同,首先利用Baum-Welch学习方法从疲劳图像序列训练学习得出疲劳模式下的HMM参数;然后,在疲劳模式识别时,把待识别的人脸图像序列表示成Gabor融合特征序列,再利用Viterbi算法计算该特征序列属于疲劳模式的概率值,从而实现对人脸图像序列的疲劳识别;最后,对各种姿态下的不同人脸图像序列数据进行了仿真测试。实验结果表明,与已有基于单幅人脸图像的疲劳识别方法相比,具有更好的疲劳识别性能。% 展开更多
关键词 疲劳检测 GABOR变换 隐马尔可夫模型 人脸图像序列
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IPv6与IPv9的比较 被引量:4
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作者 张永晖 蒋新华 林漳希 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期116-118,共3页
介绍了IPv6与IPv9的起源和特点,并在地址空间和域名服务、移动的支持性、内置的安全特性、QoS、自动配置、应用范围和支持者,以及发展可能性和发展趋势等几个方面,对二者加以比较,分析其优劣所在。指出IPv9不是IPv6的升级版本,而是IPng... 介绍了IPv6与IPv9的起源和特点,并在地址空间和域名服务、移动的支持性、内置的安全特性、QoS、自动配置、应用范围和支持者,以及发展可能性和发展趋势等几个方面,对二者加以比较,分析其优劣所在。指出IPv9不是IPv6的升级版本,而是IPng的一个建议版本,尚未被接受为国际标准。在民用互联网中,IPv6无疑是主流标准;在军事网和部分政府网络中,从国家安全的角度出发,IPv9可能争得一席之地。 展开更多
关键词 IPV6 IPv9 标准 IETF
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对数曲线的多轴联动奇偶步插补算法设计 被引量:2
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作者 陈兴武 蒋新华 陈鼎宁 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期2261-2267,共7页
针对对数曲线的多轴联动控制,设计了奇偶步插补算法。把插补循环分为奇数步和偶数步,奇、偶步算式递推结合,得出奇偶步插补算法公式。测试表明,奇数步插补简明快捷,偶数步插补精度提高,在嵌入式数控系统中能进行对数曲线的多轴联动插补... 针对对数曲线的多轴联动控制,设计了奇偶步插补算法。把插补循环分为奇数步和偶数步,奇、偶步算式递推结合,得出奇偶步插补算法公式。测试表明,奇数步插补简明快捷,偶数步插补精度提高,在嵌入式数控系统中能进行对数曲线的多轴联动插补控制,实现了锥度铣刀的精密磨削加工控制。 展开更多
关键词 插补 对数曲线 多轴联动控制 奇偶步 数控系统
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改进的NURBS曲线预估校正插补方法 被引量:2
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作者 聂明星 蒋新华 陈兴武 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第21期1-4,共4页
现行的NURBS曲线参数预估校正插补方法不能预估最开始的两个参数,而且不能控制预估参数迭代修正的次数。提出改进的NURBS预估校正插补方法,该方法预估插补点参数,根据最大进给步长约束、轮廓误差约束以及法向加速度约束,判定预估参数与... 现行的NURBS曲线参数预估校正插补方法不能预估最开始的两个参数,而且不能控制预估参数迭代修正的次数。提出改进的NURBS预估校正插补方法,该方法预估插补点参数,根据最大进给步长约束、轮廓误差约束以及法向加速度约束,判定预估参数与实际参数的误差,当误差在允许范围内,则对参数步长增量进行调整,否则进行迭代修正。仿真实验结果表明,新方法通过对参数步长增量的调整,使得预估参数更加接近实际参数,较现有方法有效减少了参数迭代修正的次数,利于实时插补的实现。 展开更多
关键词 非均匀有理B样条曲线(NURBS) 预估校正 轮廓误差 步长增量
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一种改进的NURBS曲线插补算法 被引量:1
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作者 聂明星 蒋新华 陈兴武 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第30期14-18,共5页
针对NURBS曲线曲率变化过快或出现曲率不连续点会导致插补进给速率变化过快,超出机床的加减速能力。提出一种利用NURBS曲线曲率特征的改进插补算法。该算法根据NURBS曲线曲率的变化情况将曲线分成曲率平缓段和曲率突变段,在前瞻过程中... 针对NURBS曲线曲率变化过快或出现曲率不连续点会导致插补进给速率变化过快,超出机床的加减速能力。提出一种利用NURBS曲线曲率特征的改进插补算法。该算法根据NURBS曲线曲率的变化情况将曲线分成曲率平缓段和曲率突变段,在前瞻过程中扫描出曲率突变段,获得该段的起始点、终止点及最低速率点等信息,采用梯形加减速方法对该段进行速度规划,以满足机床动态特性,实现在曲率平缓段以指令速度插补,在曲率突变段以规划速度平滑插补。仿真实验结果表明,在保证加工精度的前提下,该增强算法以较高效率实现了曲率突变段的平滑插补。 展开更多
关键词 非均匀有理B样条曲线(NURBS) 曲率突变段 梯形加减速 平滑插补
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