面向自由曲面重构的递归插值分割算法

自由曲面重构的基本原理是根据曲面上的测量点利用参数曲面方法反算控制点,再用参数曲面方法构造曲面模型,目前,利用非均匀有理B样条曲面（简称为NURBS曲面）的反算来构造插值曲面的方法得到了普遍应用,但是,这种方法也存在着处理参数节点区间的分割,及求解大型线性方程组等问题,近年来国外出现了基于递归分割理论的曲面造型新方法,针对这一问题,在分析参数化方法对曲面重构中的不足,介绍了基于递归分割算法的基本原理的基础上,提出了从离散测量点构成的任意拓扑结构初始网格构造自由曲面模型的递归插值算法,该算法简单,实用性强,是一种自由曲面模型重构的有效新方法。     

基于张量投票的快速网格分割算法

为了根据网格模型上的尖锐几何特征对三角网格曲面进行合理分片,提出一种新的基于张量投票（tensor voting）理论的三角网格分割算法.该算法将输入网格模型上所有的三角面片聚类成由用户指定数目的若干个区域,使得区域内部三角面片上点的尖锐几何特征尽可能接近.根据网格模型顶点上基于法向的张量投票矩阵的特征值分布与顶点尖锐几何特征的对应关系,算法将网格分割转化为能量最小化问题,并适当简化能量函数的形式,用快速聚类算法求解.通过引入启发式约束,算法较好地防止了分割区域的分离.实验表明：与已有算法相比,该算法具有较快的速度,同时能够较好地分割网格曲面上的尖锐几何特征区域.     

知识驱动的三角网格模型分割

为了解决基于特征的CAD模型重建中三角网格模型分割难以体现意义的问题,构建基本造型特征和加工特征组成的知识库来进行有意义的分割．首先以二次曲面的拟合误差和曲率作为分割准则,逐次地分割出对应曲面类型的子网格,从曲面这一基本造型元素的角度初步体现分割的意义．然后分别构建知识库中特征和初步分割的曲面集合的以面为节点的属性邻接图．最后以知识库中的特征的属性邻接图作为输入,匹配出模型中含有的对应特征类型的子网格,从工程语义的角度进一步体现分割的意义．实验结果表明该算法获得了有意义的分割结果,并且具有较高的时间效率．     

曲面造型研究

阐述了曲面造型的发展史，分析了其现状、发展趋势及研究热点，指出了曲面造型技术的研究领域已从传统的研究曲面表示、曲面求交和曲面拼接，扩充到曲面变形、曲面重建、曲面简化、曲面转换和曲面等距性；在曲面的表示方法上，以网格细分为特征的离散造型优于传统的连续造型．     

自由形态网壳结构网格生成的等参线分割法

基于自由曲面造型中普遍应用的B样条(B-spline)曲面的张量积特性,提出适用于自由形态网壳结构的网格生成方法——等参线分割法.介绍该方法的网格生成流程,阐述了该方法的关键步骤——等参线等弦长分割的算法实现,探讨了当曲面局部自相交时通过增加判断条件修正分割结果的方法.结合网壳结构的特殊要求,提出网格质量的评价标准.通过不同类型的自由曲面网格生成算例表明,采用该方法能够显著提高整体网格的形状质量和杆件长度的均匀性、统一性,适用于自由形态网壳结构的建模.     

一类多参数递归分形插值曲面

给出了三维空间上的递归迭代函数系,进而由该递归迭代函数系构造了一类多参数递归分形插值曲面.与由传统的迭代函数系所构造的自仿射分形插值曲面相比,这种曲面在模拟自然界不规则物体形状和压缩成像方面具有更灵活的应用.在一定的条件下,证明了这类递归迭代函数系的吸引子是经过给定插值点集的连续的分形插值曲面.     

基于递归层聚合结构的全景分割网络

现有全景分割算法大都存在计算量开销大、精度不足的问题,EfficientPS(Efficient Panoptic Segmentation)网络提供了一种解决方案,但性能依旧有提升的空间。本文在此基础上提出了基于递归层聚合结构的全景分割网络(Recursive Layer Aggregation Panoptic Segmentation, RLAPS)以提升全景分割效果。主干网络的结构改用递归层聚合结构的残差网络,在不增加冗余的情况下更好地重用浅层网络提取的特征,具有更好的学习图像中结构信息的能力;同时,主干网络中双向特征金字塔网络(Feature Pyramid Networks, FPN)结构后增加了通道多样化模块,弥补了卷积网络随着层数加深关注点集中在少数主要通道特征的问题,增强了主干网络提取特征的能力。语义分割头部分增加了跳跃连接和全局注意力模块组合的分支,以使提取到的特征能够关联全局信息。实验表明,该网络相较于EfficientPS的全景分割质量提升了0.9%。同时,前景实例目标和背景填充区域的分割精度分别提升了0.5%和1.3%。     

基于NURBS的半开式整体叶轮智能建模

针对半开式整体叶轮的结构复杂、建模周期长及叶片交错性强等特点,在UG平台下进行半开式整体叶轮自动建模与曲面分析.根据叶轮结构特征,本文将节点插入算法应用到叶片截面线造型中,通过插值计算生成等参数截面控制点,建立基于NURBS的叶片曲面造型方法,并用UG/GRIP编制了NURBS曲面造型程序,实现三阶NURBS曲面叶片造型.开发曲面分析模块,分析截面型线和叶片曲面的光顺度,为叶轮自动建模提供验证;输出法矢量和最大、最小曲率半径,为进一步进行叶轮CAM加工提供帮助.     

公主线服装结构的探讨与研究

从人体的结构出发,探讨并研究服装设计中常用的造型手段——分割线中的公主线分割。对公主线分割服装面料纱向及皱纹问题进行了优化设计实验与研究,使服装更加适合人体立体曲面,外形更加美观。     

运用Pro/engineer进行工业设计的技巧

介绍了Pro／engineer基于特征造型、参数化造型的特点以及在工业设计中的广泛应用，如：集成制造、并行工程等．结合开发实例，叙述了使用用户自定义特征(UDF)、建立标准零件库、曲面实体混合造型等一些使用Pro／engineer软件的技巧．     

二进制递归网络的随机多故障条件诊断性综述

二进制递归网络(BR网络)具有结构规则、易于分割等优点,是理论研究和实际应用中颇受欢迎的网络结构.文章在综述互连网络的(强)诊断度、条件诊断度、g-好邻居条件诊断度、g-额外条件诊断度、诊断算法和二进制递归网络研究现状的基础上,针对二进制递归网络的故障结点数大于连通度的随机多故障模式,提出二进制递归网络的随机多故障条件...     

自动编程中线架造型的应用

在自动编程中,针对一些零件的形状特点和加工要求,可直接采用简单的线架造型,经适当处理后生成要求的刀具轨迹。灵活应用该造型方法,能省去曲面、实体三维造型的时间,简化造型过程,提高编程效率。     

海面FH-OFDM系统联合同步和信道估计算法

在跳频正交频分复用(FH-OFDM)系统的海面军事应用中,为了提高接收机在航空移动通信中不同海况下的误码性能,提出了基于递归最小二乘法的联合同步和信道估计算法。在同步跳中使用并行搜索实现跳频同步,对基带时域信号的子载波间干扰(ICI)进行了预先补偿。借助于慢时变信道下新的跳频帧结构,构建了统一的代价函数通过线性误差函数对信道冲激响应(CIR),载波频率偏差(CFO)和采样率偏差(SFO)进行估计。使用了新的极大似然代价函数来估计各参数的初始值。给出了系统中带宽效率,跳频速率及子载波总数的权衡条件。仿真结果表明,该算法在平静海面和粗糙海面下的参数估计均方差和系统误码率优于传统算法。     

Continuity of non-uniform recursive subdivision surfaces

Since Doo-Sabin and Catmull-Clark surfaces were proposed in 1978, eigenstructure, convergence and continuity analyses of stationary subdivision have been performed very well, but it has been very difficult to prove the convergence and continuity of non-uniform recursive subdivision surfaces (NURSSes, for short) of arbitrary topology. In fact, so far a problem whether or not there exists the limit surface as well as G1 continuity of a non-uniform Catmull-Clark subdivision has not been solved yet. Here the concept of equivalent knot spacing is introduced. A new technique for eigenanaly-sis, convergence and continuity analyses of non-uniform Catmull-Clark surfaces is proposed such that the convergence and G1 continuity of NURSSes at extraordinary points are proved. In addition, slightly improved rules for NURSSes are developed. This offers us one more alternative for modeling free-form surfaces of arbitrary topologies with geometric features such as cusps, sharp edges, creases and darts, while elsewhere ma     

面向对象Petri网在制造系统建模中的应用

本文介绍了制造系统的概念及制造系统建模的目的和意义,针对制造系统建模的特点,利用面向对象Petri网（Object-oriented Petri Net,OOPN）对其进行建模和优化。系统地介绍了OOPN建模优点及其在系统建模中的应用现状,分析了制造系统建模特点,探讨了制造系统建模的具体流程。最后结合生产车间制造系统建模实例,进一步阐述了OOPN技术在制造系统建模中的应用。     

RKRLS及在混炼胶质量建模与预报中的应用研究

对递推最小二乘(RLS)进行了非线性的核(kernel)变换,并采用正则化技术改写了目标范函,提出了一种正则核变换递推最小二乘(regularized kernel,RLS)算法.获得了RKRLS模型的系数和误差表达式,分析了算法的推广能力并证明了KeYnel RLS算法为其特例,进而导出了RKRLS算法在限定、增长和缩减记忆三种不同模式下的递推公式均无需进行求逆计算.RKRLS算法具有三个特性:小样本、可控的推广能力和速度快,因而非常适合于工业应用场合.通过对橡胶混炼质量的门尼指标进行建模和预测分析表明,本算法具有较好的跟踪预测性能.     

基于GA-WPT-ELM的6061铝合金表面粗糙度预测

为了提高工件表面粗糙度预测的准确性,针对振动信号特征识别和表面粗糙度预测建模时多个参数难以同步优化和人工经验调优误差较大的问题,提出基于遗传算法（GA）的信号特征识别和表面粗糙度预测的优化算法. 对采集的6061铝合金铣削振动信号进行小波包变换（WPT）和多个特征提取,利用GA优化WPT母小波和特征向量;将信号特征向量和表面粗糙度分别作为极限学习机（ELM）的输入和输出,对预测模型训练的同时,利用GA优化ELM隐含层的神经元个数;对训练好的预测模型进行测试. 实验结果表明,通过GA对振动信号识别和表面粗糙度预测的3类参数同步优化,获得了最佳的信号特征和较高的表面粗糙度预测精度,节省了建模分析计算成本.     

NURBS曲线的调整方法研究及其在造型中的应用

NURBS曲线是目前曲线和曲面最好的描述形式 ,在三维造型中已得到广泛应用 .结合三维造型的实际 ,重点分析了常用的NURBS曲线调整方法以及在三维造型中的应用     

异构CAD系统协同中基于特征的操作命令转换研究

基于特征的操作转换是同步异构CAD协同系统中的核心问题.分析了异构CAD系统协同中基于特征的建模命令转换,提出了特征建模命令映射集合的构建方法.给出了3种CAD系统间拉伸特征操作转换的实例,分析了构建方法,为实现和优化异构CAD系统协同平台打下良好的基础.     

切削加工表面完整性建模现状与发展趋势

针对切削加工表面完整性建模方法种类繁多且相互关系揭示不明等问题,总结了各表面完整性指标,包括表面形貌、残余应力、加工硬化和相变的主要建模方法,并从各建模方法的应用范围以及主要成果的角度概括了表面完整性建模的研究现状.论述了解析建模与数值建模方法在预测表面完整性各指标时的优缺点及内在联系,重点分析了数值模拟技术在表面完整性建模中的作用.指出了国内外表面完整性研究体系的区别及联系,并对表面完整性建模的发展方向作了展望.