多自由曲面产品注塑模具分型线的自动确定

为有效地确定多自由曲面产品模具分型线问题，提出了一种将特征识别技术和有限元方法相结合的模具分型线确定方法。在该方法中，首先，提出了基于图的特征识别方法来对产品中的侧凹特征进行识别，并在识别的基础上对产品模型进行简化；然后，提出了基于有限元的离散方法，对简化的产品模型的所有组成面进行离散，并根据网格面的可视性来判别组成面的可视性；最后，将产品中的所有组成面分成可视面组、不可视面组和退化面组，并通过抽取可视面组或不可视面组的最大边环来确定模具的分型线。研究实践表明，通过该方法可以有效地解决多自由曲面产品模具分型线的确定问题，提高模具设计的效率。     

基于几何图像的三角网格分割

对反求工程中三角网格数据的分割算法进行研究,提出一种基于几何图像的三角网格分割方法.在网格参数化的基础上,改进几何图像的生成方法.结合形态学方法,用去除逼近项小波重建方法和梯度图像方法两种方法分割法矢图像,基于阈值法分割曲率图像,把几何图像的分割结果映射回到原始网格.实例表明基于几何图像的三角网格分割方法对没有复杂自由曲面的网格数据可以取得较好的分割效果.     

基于重采样技术的三角Bézier曲面局部特征逼近

针对反求工程中基于初始测量点直接构造的三角 Bézier曲面难以对曲面特征进行正确描述的问题 ,提出了一种通过局部重采样技术重构曲面特征的方法。从原三角曲面中提取并分离重采样区域 ,基于区域内测量点拟合 B样条曲面 ,在垂直过渡特征脊线的截面轮廓线上均匀重采样 ,重新三角化后即可以构造具有良好品质的曲面特征。实例表明提出的方法可以明显改善曲面局部特征的品质。     

反求工程中过渡曲面特征提取算法研究

针对反求工程中常见的过渡曲面特征，提出了一种过渡曲面特征的提取算法。该算法包括数据分块和过渡曲面参数提取两部分，在数据分块算法中，通过数据精简，曲率估算和曲率比较等步骤，将过渡区域的数据点从原努点云数据中分离出来，在过渡曲面参数提取算法中，通过圆柱拟合和过渡区域跟踪算法，计算出一系列过渡曲面的截面线，该算法和已有的过渡曲面特征提取算法相比，无需人工交互，而且适用于等半径过渡曲面特征和变半径过渡曲面特征。     

反求工程软件与商用CAD/CAM系统的I/O设计

反求工程软件 RE SOFT是集复杂曲面测量、造型及加工于一体的反求 CAD/CAM软件系统 ,为架构 RE SOFT与典型 CAD/CAM系统信息交换的桥梁 ,提出了 RE SOFT系统与典型 CAD/CAM系统 ( UG、Pro/E等 )数据 I/O接口的一种设计方法。这种数据接口的设计实现为 RESOFT系统的工程实际应用奠定了基础 ,并通过实例论述了这种方法的完备性和通用性     

反求工程中切片数据处理及断面特征曲线全局优化技术

针对基于特征的反求工程中,各种曲面特征处理技术的研究已经比较深入,平面切片数据的特征处理技术研究相对不足的现状,研究并实现了处理切片数据的离散曲率分析、数据分段、特征识别和基于连续性约束的断面特征曲线全局优化技术,使获得的断面特征曲线在满足约束的同时对数据点的逼近误差达到最小。应用实例表明,通过点云切片和断面特征曲线全局优化技术进行反求工程曲面模型重建,可以显著提高曲面重建的效率和曲面的质量。     

基于多组件Agent的协同设计系统

提出了适合协同设计的、基于多层有限状态机的组件Agent理论模型。通过对产品模型建立过程中应具备的中性交换、重用、远程更改、知识工程及自管理等方面的需求分析，提出了包含三类基本数据（功能数据、结构数据和管理数据）和外围更改数据的面向协同设计的产品数据模型。提出了将组件Agent理论模型和产品模型相结合的产品组件Agent模型框架，详细论述了实现过程中的几个关键问题：环境模型的建立、策略集组织、基于分布式组件技术的软件重用、程序与数据的封装。实际应用表明，该系统能有效地提高相关企业的产品协同设计能力。     

N边域大区域曲面逼近及其裁剪计算技术

针对反求工程中出现的N边域问题,提出一种用大四边域曲面进行曲面逼近,再对其进行裁剪计算的N边域填充方法.在N边域周围曲面上构造曲线,对周围各曲面逐一裁剪后得到一个包含N边域在内的空间大四边形区域.将周围曲面分别进行均匀离散化得到大区域内完整的离散约束点,拟合一张B样条曲面,使得它插值于大区域边界处的离散位置和法矢约束,并且逼近大区域内的所有约束点.将大区域曲面进行裁剪得到用于填充N边域的裁剪曲面,并以大区域曲面为基准对周围各曲面进行重逼近,使得填充后模型各曲面之间达到近似G1连续,同时在整体上保持了模型原有的拓扑结构.     

工业机器人切削加工离线编程研究

为了在飞机数字化装配过程中,能使机器人高效地完成航空铝合金的轻切削加工,在研究机器人机构运动学特性和离线自动编程原理的基础上,提出一种工业机器人轻切削作业的微机编程原理及其实现方法,给出了程序参数的求解过程.该编程方法采用以自动编程工具(APT)语言生成的刀位源文件作为媒介,通过接口程序将CAD/CAM和Robotics衔接集成.根据工业机器人的控制需求,通过对刀位信息作后置处理获得机器人的工具运动路径,进而自动生成机器人控制程序,并通过运动学仿真验证其正确性.实例表明,该方法能实现较复杂零件的机器人切削加工程序自动生成,且编程效率较手工示教编程提高很多.     

适用于三段大部件对接的柔性装配平台设计与优化

针对飞机数字化装配系统要求具有充分柔性的问题,提出一种能同时满足3种不同机型的柔性装配平台,主要内容包括：根据3种不同机型工艺接头的安装位置,采用六块机身移动平台进行支撑的布局方案,并优化移动平台的外形尺寸;对移动平台进行结构设计,并采用有限元分析得到平台的应力分布、承载变形和振动模态;使用拓扑优化工具找寻与移动平台载荷匹配的加强筋分布,通过对比分析得到一种新的加强筋分布形式.该平台通过简单的配置可以适用于结构尺寸相近的不同飞机共平台装配,且工作稳定可靠,具有充分的柔性．