离心叶轮反求设计与四轴数控加工研究

对于具有复杂曲面外形的零件采用反求设计,可以大大节约设计时间和设计成本。在介绍自由曲面离心叶轮的三维点数据采集和UG曲面重构的反求设计方法的基础上,给出了基于UG的整体叶轮的四轴数控加工工艺及避免刀具干涉与过切的检查方法,并通过叶轮四轴加工实践,验证了通过反求设计制造叶轮的不失为一种快速有效的方法。     

摩托车覆盖件的逆向设计

介绍了逆向工程技术的定义及工作流程,整个流程分为数据采集、数据处理和曲面重构3个部分。摩托车覆盖件是整车造型的主体,外观质量要求高,对整车视觉效果影响很大。为了迅速准确地设计出高质量的覆盖件,首先利用LEICAT-SCAN扫描设备获取覆盖件的点云数据,然后在CATIA中进行数据处理并进行复杂曲面重构,为后续的分析、模具设计、NC加工奠定基础。最后加工出实体模型,试验证明了该方法的可行性,极大的缩短了产品的开发周期。     

三次B样条反求控制点

反求工程作为复杂工业产品设计与制造的重要技术手段之一,深受CAD/CAM领域的广泛重视,特别是自由曲面重构技术作为复杂曲面产品反求工程中的＂瓶颈＂问题,是今后一个时期的研究热点.反求工程中最为关键的技术就是曲面重构技术.目前主要有两大重构方法：NURBS曲面重构和三角Bezier曲面重构.本文围绕NURBS曲面重构展开研究,提出一种反算三次B样条曲线、曲面控制顶点的简便算法.该算法适用于准均匀和非均匀B样条曲线、曲面的反算.算法采用非节点边界条件,不需要由用户提供,从而使反算过程得以简化.     

流体机械整机混合设计开发及误差分析

流体机械复杂曲面较多且影响产品的性能,因此设计周期长,校核判断复杂.结合正向设计和逆向设计优势,提出基于特征约束的零件正逆向混合建模技术和整机混合设计思想.运用该设计思想对某风机进行了整机设计开发,通过对各特征零部件的结构构形和分类,采用不同的建模手段建立了精确的整机CAD模型,利用混合建模技术对该通风机叶轮的曲面重构做了重点阐述和分析;并在原有产品基础上进行参数化的二次开发,提高了设计效率和产品设计品质.     

反求工程在复杂曲面模具制造中的应用

介绍了以反求工程为技术支撑的复杂曲面模具数控加工的基本原理和实现过程关键技术-样件表面数字化技术和曲面重构技术.综述了基于反求工程技术的复杂曲面模具制造过程中的应用现状及特点,并以其在鼠标模具制造中的应用,说明反求工程技术在复杂曲面模具的快速设计和加工制造中可缩短产品的研发周期,增强市场竞争力.     

散乱数据点B样条曲面重构算法的设计与实现

曲面重构是逆向工程的核心环节,由于B样条曲面的局部性,使其成为了曲面重构的首选。详细阐述了B样条曲面构建的理论基础,包括其数学模型和性质。在散乱数据点模型网格划分优化的基础上,提出了基于反求控制点的B样条准均匀双三次曲面重构算法。设计了基于反求控制点曲面重构算法的实现过程,解决了型值点的选取,节点参数化的问题。由于均匀B样条曲面的特点,其曲面网格的四端点不与控制点网格端点重合,为使拟合曲面接近原始曲面,采用了准均匀B样条基进行曲面生成。在VS2008环境下,用C++语言进行程序编写调试,最后给出了算法的运行结果。算法的实现说明了算法的的可行性和可靠性,算法具有速率快、精度高等优点。     

电话听筒的反求造型与改进设计

实现了电话听筒采集数据与CAD系统的匹配处理。在理解原造型设计理念的基础上进行了曲面重构及实物反求，并进行了产品造型的改进设计。通过多种曲线曲面质量分析手段论证了改进设计的曲面质量更好。     

NURBS曲面建模在产品创新设计中的应用

介绍了NURBS曲面建模技术在产品创新设计中的应用，NURBS曲线和曲面及其性质。讨论了基于NURBS曲面建模技术的产品创新设计中特征曲面数据的获取及其优势。最后以一辆雪地车的创新概念设计为例，紧密结合专业工业产品造型设计软件Rhinoceros深入讨论了NURBS曲面建模技术在产品开发过程中实际应用过程，并对其车身造型曲面进行了特征分析。最终通过UG的NURBS功能重构曲线将其转换为三维数字化制造模型。     

基于逆向工程的汽车轮毂设计

论述了逆向工程的概念及其在现代汽车爰相关生产企业中的应用,以来轮毂为例,应用逆向工程软件RapidForm完成特征提取、曲面重构、误差检验,通过IGES格式输出到其它常用CAM/CAE软件中.实现了轮较曲面的再设计,缩短设计开发周期,节约开发成本.     

虚拟油泥技术FreeForm在产品曲面造型设计中的应用

归纳了产品曲面造型、工艺品的曲面造型、角色动漫的曲面造型及其其他特殊的产品曲面造型设计,将其划分为有规律的曲面造型和无规律的曲面造型、具象的形态造型和抽象的形态造型、规整式(折线型、直线圆弧型)的曲面造型和不规整式的曲面造型.结合了实例,详述了其建模方式,对于提升设计速度、丰富表达效果(曲面造型)、优化设计流程具有快速和方便的应用价值.最后,通过了其在各个领域的应用及其详细的作图步骤,得出了该技术有利于产品的概念设计、灵活多变的设计流程,有利于快速、高效的进行批量化生产.同时,也有利于发挥设计的设计智慧、兼顾经济和社会效益,其造型易于满足消费者对于新颖和夸张的需求,并有利于明确的市场需求、良好的商品造型化及其产业化前景.     

基于UML的数字图书馆的设计与开发

各高校和各种大型传统图书馆正在向数字图书馆过渡,传统的系统分析设计方法难以保证开发的效率和质量,因此给出了基于UML的数字图书馆的设计与开发过程.该系统将UML的面向对象分析、面向对象设计的各种模型应用于数字图书馆的建设中,可以加速开发进程,提高代码质量,支持动态业务需求,并方便地集成已有的传统图书馆信息资源,以达到对网络信息资源最有效的利用和共享.     

水面无人艇远程控制系统设计与实验

针对海上复杂环境对水面无人艇操纵性能的影响,在风、浪等环境因素干扰下研究基于模糊PID （proportional integral differential）的无人艇航向偏差控制,开发以DSP (digital signal processing) 结合ARM为核心控制器的艇载运动控制系统,采用阿里云服务器、Web服务器、Apache服务器及MySQL数据库,研发无人艇远程控制系统,并集成研发了样船。实验表明,所研发的无人艇远程控制系统具有远程通信、运动控制、状态监测、数据存储和数据共享的功能,能够满足远程通信实时性、运动控制灵活性精确性的设计要求,进一步提高对无人艇航迹控制精度,为近海小型智能船舶的研发奠定基础。     

Evolutionary Design of Fault-Tolerant Digital Circuit Based on Cartesian Genetic Programming

In many areas, reliability of the digital circuits has become the key factor to restrict circuit development. Fault-tolerant design is the commonly used method to improve the reliability of digital circuits. The current fault-tolerant design methods are based on triple modular redundancy( TMR) or multiple modular redundancy( MMR). These redundancy designs rely on the experience of the designers,and the designed circuits have poor adaptabilities to a complex environment. However, evolutionary design of digital circuits does not rely on prior knowledge. During the evolution, some novel and optimal circuit topologies can be found, and the evolved circuits can feature strong adaptive capacities. Based on Cartesian genetic programming( CGP), a novel method for designing fault-tolerant digital circuits by evolution is proposed,key steps of the evolution are introduced,influences of function sets on evolution are investigated,and as a preliminary result,an evolved full adder with high fault-tolerance is shown.     

拉把塑件注塑模具数字化设计技术

以数字技术CimatronE为工具,应用注塑模具设计理论和方法,以拉把塑件为例介绍模具设计中的型腔布局、分型面创建、成型零件设计、侧抽芯机构设计等数字化设计技术.通过对设计过程中出现的问题进行讨论,引导模具制造业采用现代设计技术,从而缩短新产品开发周期,降低生产成本,提高产品质量.     

SDL在数字系统设计中的应用

作为一种标准的形式语言，SDL已经被广泛地应用在软件设计中。为了进一步扩大其应用领域，进行了在硬件方面的应用探索，以逻辑门电路－－与门为例，以SDT为工具，说明了应用SDL进行特性描述和仿真／验证的方法，由于SDL支持面向对象技术，所以可以把各种常用逻辑电路或数字电路设计为SDL包。通过引用这些包，就能够描述和领导 具／验证复杂的数字系统了。实践证明，SDL在硬件方面的应用是可靠的，而且也是相当简便的。     

基于齿面参数化表示的准双曲面齿轮的设计

为了能将拟合齿面模型用于准双曲面齿轮的设计，采用加工仿真方法获得了齿面上离散型值点坐标数据，完成了齿面非均匀有理B样条的曲面拟合．依据准双曲面齿轮的主动设计原理，解决了在已知齿面的NURBS表示、齿面接触迹线和传动比函数的条件下来设计未知齿面的关键技术，给出了基于离散化齿坯模型的加工仿真算法，将齿面的接触分析问题转化成一个优化问题，从而构建了齿面接触分析模型，并在其中采用啮合点法线与啮合点间连线之间的夹角趋于0的条件替代了法线重合条件，研究结果表明，齿面的NURBS表示模型可以作为面向准双曲面齿轮设计与制造过程的统一模型，以该模型为基础，可以完成齿面设计、数控机床刀位数据生成和坐标测量路径规划等一系列重要工作。     

基于三维特征的微机电系统器件结构设计方法

提出了一种表面硅微器件结构设计方法，解决了目前微机电系统（MEMS）结构设计中直观性差、工艺难度大等问题．该方法将三维特征建模的设计思想运用到MEMS设计中，在建立三维特征库的基础上实现了器件结构的快速直观设计．通过三维设计软件SolidWorks的用户接口开发的应用程序不仅实现了从器件结构中自动提取掩膜版和工艺流程，而且消除了人工设计掩膜版和工艺流程的繁琐过程．应用实例表明，与传统的通过掩膜版设计MEMS器件结构的方法相比，该方法简洁、高效，更符合设计者所看即所得的思维方式．同时，SolidWorks软件作为开发MEMS辅助设计工具的基础平台，可以省去开发几何造型模块的任务，从而为新一代MEMS辅助设计工具的开发提供了新的思路．     

基于Android的数字化校园客户端设计与实现

为了提高智慧校园数字化的发展,设计出一款基于Android的校园客户端软件。师生通过使用移动设备进行校园信息与内容的访问、教务系统查询、课程表管理、校园导航等。系统利用HTTP协议返回校园网HTML数据,采用Jsoup解析数据并提取需要的元素,以美观的效果展示到智能移动设备上。本文介绍了系统的整体架构,重点分析了客户端中信息发布和课程表的设计方案和关键技术。系统在不同型号与版本的设备上测试通过,稳定高效,对师生有着极大的便捷和实用性。     

Perusing Piezoelectric Head Performance in a New 3-D Printing Design

Rapid prototyping (RP) is a computerized fabrication technology that additively builds highly complex three-dimensional physical objects layer by layer using data generated by computer, for example CAD or digital graphic. Three-dimensional printing (3DP) is one of such technologies that employ ink-jet printing technology for processing powder materials. During fabrication, a printer head is used to print a liquid on to thin layers of powder following the object's profile as generated by the system computer. This work looks at redesigning 3DP machine, using piezoelectric demand-mode technology head in order to improve accuracy, surface finishing and color quality of constructed models. The layers created with aforesaid system are between 25 to 150 μm (steps of 25 μm).