面向IGES输出的曲面重构技术

针对反求工程中复杂曲面CAD建模专用软件（RE－SOFT）与其他商用CAD／CAM系统间进行信息流动的问题，提出一种面向IGES标准输出的复合三角Beizer曲面重构四边NURBS曲面技术；通过复合三角曲面的特征提取，对三角曲面进行分块、区域边界编辑及相邻区域光滑拼接，进而构造出G^1连续的光滑四边NURBS曲面模型并以IGES数据格式传输到其它CAD／CAM系统中进行后续处理，达到了既能充分利用三角曲面的优势又能实现专用CAD软件（RE－SOFT）与其他商用CAD／CAM系统集成的目的。     

航空铝合金7050-T7451铣削力模型的实验研究

采用多因素回归正交实验法进行铣削实验，在给出四因素、四水平实验模型中常系数和指数数学推导公式的基础上，建立了特种材料7050-T7451的铣削力模型，为进一步研究航空铝合金数控加工变形提供了可靠的边界条件。     

实现CMM与CAD连接的新方法探讨

以复杂曲面产品的测量为例，本文研究了统一于离散点曲面造型技术的ＣＡＤ与坐标测量机系统（ＣＭＭＳ）的连接问题。     

基于结构光的微细管孔内表面三维重建

介绍了一种适于空间曲线型微细管孔内表面三维重建的系统。该系统主要由管道机器人、形貌检测器和曲率检测器等部分组成。形貌检测器在管道机器人的带动下潜入管孔内部进行内壁截面图像采集，曲率检测器负责测量管孔中心轴线在检测器采样位置处的局部几何性质。对管道内壁截面图像进行适当的处理，结合形貌传感器的标定参数和结构参数，可以计算出在检测器局部坐标系下的管道截面三维轮廓；同时，根据传感器采样位置处的管道中轴线局部几何性质、管道机器人的前进步长，建立局部坐标系与全局坐标系的关系，从而将被测全部截面的局部坐标转化为全局坐标，实现管道内表面的三维重建。实验结果表明，利用该技术检测的管道内表面三维形貌与实际情况是一致的。     

摆动从动件空间凸轮CAM技术

空间凸轮是一种在自动设备中广泛使用的重要控制零件 ,因其空间廓面的特殊形状 ,使用通用 CAD/ CAM软件难以完成数控加工编程任务 ;为此 ,本文提出一种高效实用的空间凸轮 CAM技术 ,即化空间复杂曲线数控编程为平面曲线数控编程的 CAM技术 ,可以解决各类空间凸轮的数控加工自动编程问题。采用这种 CAM技术已加工出多种规格的空间凸轮 ,显示了该技术的可行性与可靠性。     

微型管道机器人钹形压电复合驱动器的结构设计及优化

提出一种基于惯性驱动的微型管道机器人钹形压电复合驱动器,为解决由提高抗疲劳破坏而采用较厚金属膜片所带来的性能影响问题,对钹形压电复合片的金属片进行了有限元分析并提出径向刻槽的结构优化,使其环向应力得以释放,从而大大提高了机器人驱动器的变形特性及能量转化率,使机器人的运行速度提高56%,具有较高的速度特性及负载能力。     

大型整体结构件数控加工变形校正的关键技术研究

提出了确定整体结构件弯曲变形位移量和特征曲线曲率的方法。在分析弯曲变形零件校正需要满足曲率关系的基础上,通过采用弹塑性理论,推导出了校正给定初始变形曲率的U形截面工件所需要的反向弯曲曲率关系式;为了便于生产操作,进一步给出了校正时需要的反向压下位移量的计算公式。还给出了对于特定尺寸的航空整体结构件初始变形曲率与校正曲率、校正压下位移量的关系曲线。实例表明,对于U形截面工件弯曲变形的校正,计算校正压下位移量的方法是有效的。     

基于非均匀B样条小波的NURBS曲面光顺

将非均匀B样条小波分解方法用于曲面光顺。通过整体光顺度量确定曲面整体光顺的方向，进而通过曲面整体小波分解实现曲面的整体光顺；通过曲面在节点对处的局部光顺度量，确定要光顺的节点及方向，然后用最小区域算法实现曲面的局部光顺；给出了一种由用户交互指定光顺区域的区域光顺方法；用细节部分的再次分解控制曲面的光顺误差；通过施加约束解决光顺前后曲面边界位置和切矢不变的问题；对于计算的稳定性及可能出现的奇异情况给出了论述。这些光顺算法在浙江大学开发的反求工程CAD软件RE-SOFT中的实际应用效果表明，基于非均匀B样条小波分解的NURBS曲面光顺算法能够有效地去除曲面上的坏点，改善曲面的品质。     

基于离散模型的曲面光顺性分析算法

在曲面均匀三角化的基础上对曲面品质分析算法进行了改进。对裁剪曲面的均匀三角化算法进行了改进，利用格子生长法实现了裁剪曲面三角化，提高了曲面三角化的效率。在此基础上改进了曲面光顺性分析中反射线和高亮线场量值计算和曲面分析中等值线的构造方法，使得场量值的几何意义更加直观，对于多条平行直线光源的场量值计算更加高效。在反求工程软件RE-SOFT中的使用表明，该算法快速、稳定，绘制的等值线可以反映曲面的品质。