基于连通性转换的三维多面体快速变形

研究了连通性转换方法,并将其应用于多面体快速变形.采用优先权控制函数控制模型特征,且可以实现点和边的同步处理.通过预先安排连通性转换提高了变形速度,通过解一个稀疏线性方程组缩短变形片的嵌入时间.之后,矫正特征点以及边界处理得到平滑变形序列.用该方法和传统变形方法分别演示了三维多面体模型的变形实例,并对实验结果和相关数据进行了分析比较.实验结果表明,该变形方法可快速实现平滑变形.     

多裁剪曲面的三角划分算法

提出一种新的多裁剪曲面三角划分的方法。把裁剪曲面展开,得到曲面的平面展开图。在平面展开图内进行三角划分,把三角形上点的拓扑关系映射到裁剪曲面,生成三角网格。由于平面展开图上两点的欧氏距离接近这两点在裁剪曲面上的测地距离,所以生成的三角网格保持了平面展开图中三角形的形态,解决了在参数域内进行三角划分所产生的狭长三角形的问题。此外,还提出了一种对带孔的平面散乱点进行三角划分的办法,有效的防止了划分网格出现裂缝和覆盖等现象。     

一种曲面裁剪的快速新算法

曲面裁剪算法是曲面造型的关键算法之一。传统的裁剪算法是通过对重点和重边进行较复杂的特殊处理并基于环的两两并、交、差来实现的。本文首先提出并严格的定义了入点、出点等概念,在此基础上,提出了一种 对被裁剪曲面参数域进行快速组环的分裂、组环方法,从而实现了对曲面的快速裁剪,该算法已实现并用在ＳｕｐｅｒｍａｎＣＡＤ／ＣＡＭ曲面造型系统。     

一种基于截距的圆形窗口线裁剪算法

在圆形窗口圆心为坐标原点的前提下,确定两端点同时在外切正方形某边界之外或至少有一端点在圆形窗口之内的线段之后,当线段两端点都在圆形窗口之外时:如果线段所在直线在x或y任意坐标轴上截距的绝对值小于或等于圆半径r,则可快速判断线段与圆形窗口是否相交;否则,再根据点-线位置关系以及所引切线与线段分别相交外切正方形边的交点坐标相比较判断线段与圆形窗口是否相交。该方法可以加快线段与圆形窗口的求交进程,避免复杂的辅助操作,显著提高裁剪效率。     

采用动态基线的矩形窗口裁剪算法

线段裁剪是计算机图形学的基础算法.在分析现有线段裁剪算法的基础上,提出了动态基线概念,利用动态基线,通过中心对称将裁剪窗口进行动态分区,根据动态分区可快速排除传统分区编码法无法排除的完全在窗口外的线段;进一步引入45°、135°基线,避免了裁剪判别的乘除运算.试验结果表明,该算法有效地提高了裁剪效率,稳定可靠.     

基于多分辨率裁剪纹理的体裁剪技术

为解决单分辨率裁剪纹理的数据规模过大的问题,该文提出了一种具有INDEX-DATA二级结构的多分辨率裁剪纹理。文章主要介绍了多分辨率裁剪纹理的定义和结构,并讨论多分辨率纹理的构建方法和基于多分辨率纹理的体裁剪方法,最后对实验结果进行了分析讨论。该文方法已在自主知识产权可视化软件SVIP中得到应用,取得了令人满意的结果。     

一种基于快速行进法的区域填充算法

提出了一种基于快速行进法的区域填充算法,可用于内点表示或边界表示的4 连通区域的单色和渐变填充。给定区域内的一点(种子点)和要填充的颜色,算法按照快速行进法计算的波前到达时间对区域进行填充,直到整个区域填充完毕。算法的时间复杂性为O (nlogn)。     

一种有效的圆形窗口线裁剪算法

根据线段两端点相对于圆形窗口的可能位置讨论裁剪结果。当两端点都在圆形窗口之外时,通过圆切线斜率与线段斜率的比较,及点区域判别来判断线段与窗口的相交情况。在确定线段与圆形窗口有交点的情况下,应用参数化形式求交运算,简化求交方程的构造。实验结果表明,新算法显著提高了裁剪效率。     

对Sutherland-Cohen算法的改进

提出了对Sutherland-Cohen算法的改进.通过引进辅助直线进行直线裁剪,只需两次求交运算就即求出线段的可见部分,还减少了对线段的重编码运算,具有和NLN算法相同高的效率.通过引入辅助平面进行三维裁剪,克服了NLN算法不能扩展到三维的缺点,而且其三维裁剪效率高于Sutherland-Cohen算法和梁友栋-Barsky算法.     

对平面图形进行内外裁剪的统一算法

通过平面图形和裁剪边界交点的有效性和出入性，设计一种新的算法，不需要对图形进行任何的预处理，就可以对各种图形和裁剪窗口进行统一的内、外裁剪。     

Impact Response of Stiffened Cylindrical Shells With/without Holes Based on Equivalent Model of Isogrid Structures

An equivalent continuum model of an isogrid structure is utilized to analyze the impact response of isogrid structures and stiffened structures. The parameters of the equivalent model are determined, and the comparison between the equivalent continuous structure and the real grid structure are examined to validate the reliability of the equivalent model. Then, the impact responses of stiffened cylindrical shells with and without an elliptical hole are investigated by using the equivalent model of grid structures. For a different location and geometry of the elliptical hole, the deformation and load-bearing capacity of the grid-stiffened cylindrical shells are studied. The numerical results indicate that the present equivalent model can be applied effectively in simulation for the impact behavior of the grid and stiffened structures. This work provides a comprehensive understanding for the impact performance of the complicated stiffened cylindrical shells.     

基于正多面体演变的正星体状模块化灯具设计研究

目的在现有的立体几何模块化灯具基础上,研究灯具模块之间组合变化的设计新方法。方法通过对立体几何灯具的原型柏拉图立体、阿基米德立体、卡塔兰立体等的观察和研究,进而在立体几何模块化灯具的基础上,寻找立体几何模块化灯具设计的共同点,总结立体几何模块化灯具设计的规律,根据对模块化灯具连接点规律的探索,使灯具架构不变,改变相邻造型因子达到创造各种立体几何灯具衍生造型的目的,以此指导模块化灯具设计研究。结论在立体几何模块化灯具的基础原理上,将相邻造型因子组合变化,在其架构不变的基础上改变模块化灯具的外观,丰富了模块化灯具设计的种类,提出了模块化灯具设计的新方法。     

井巷掘进控制斜形炮孔钻孔精度的试验研究

井巷掘进爆破工程中，工作面按设计要求，布置各种斜形炮孔，利用量角器和垂直尺控制钎杆与工作面夹角，使炮孔钻孔精度与设计炮孔角度基本上符合，在生产中取得了良好的爆破效果．     

The Effectiveness of Multichannel Electrodes on Drilling Blind Holes on Inconel 718 by EDM Process

This study presents an experimental study on making through and blind holes on Inconel 718 by hole drilling electrical discharge machining process. Several holes of Ø2 mm were drilled at specific levels of process parameters using tubular brass electrodes having different channel configurations. Machining performances were analyzed on the basis of material removal and electrode wear. Measurements of depth, diameter, overcut, and taper of holes were performed based on scanning electron microscope photographs to evaluate geometrical and dimensional accuracies of drilled holes. Surface roughness measurements as well as energy-dispersive X-ray analyses were conducted to examine characteristics of machined hole surfaces. The research reveals that drilling holes using multichannel electrodes exhibit superior results in aspects of lower drilling time, better dimensional accuracy, and improved surface quality.     

控制预裂孔钻孔方向的一种有效方法

提出了一种简单易行且控制预裂孔方向角偏差不超过 1°的有效方法 ,并用于工程获得成功。     

基于圆柱坐标非均均FDTD网格的图形可视化

基于非均匀 FDTD 网格的电磁场模拟是解决电磁场问题的一种有效方法。介绍一个柱坐标系下非均匀 FDTD 网格生成系统,实现了网格图形的可视化。该系统能够快速、有效地生成一维、二维、三维 FDTD 网格图形和物体几何图形。这些图形不仅直观准确,还具有动态和可调等特性,从而为 FDTD 用户提供了丰富的可视化服务。     

基于机器视觉的柱状标签拼接算法研究

目的 针对标签检测中因单目相机视野受限无法获取标签全部有效信息的问题,设计一种基于圆柱体拟合的柱状标签展开算法。方法 首先由相机标定得到的相机外参数拟合出标签圆柱体理想位姿,并确定柱面标签展开图的高度。依据圆柱体在相机视野下的极限位置确定模糊隶属度函数,筛选提取到的柱面标签边缘点。最后根据边缘点的世界坐标确定真实圆柱体的位置,提取单目相机图像中的像素值并且为标签平面展开图中对应点赋值,最终得到柱状标签的平面展开图。如果对拼接质量有着较高的要求,可以采用NCC匹配算法对拼接图像进行调整,以达到更好的效果。结果 该方法可以对多幅柱面标签图像实现快速拼接,最终得到柱面标签的平面展开图,半径30 mm的柱面标签图像拼接速度可达83.8 ms,为标签质量在线检测奠定了基础。结论 该方法能够快速且精确地将柱状产品侧面标签平面展开。