浙江省自然科学基金(Y1100073)
- 作品数：11 被引量：51H指数：5
- 相关作者：张学昌张旭杨仁民梁涛章海波更多>>
- 相关机构：浙江大学上海工程技术大学太原科技大学更多>>
- 发文基金：浙江省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺一般工业技术更多>>
- G^1连续的截面数据高精度重构方法研究被引量：6
- 2015年
- 针对逆向工程中分段点无法精确提取导致边界约束信息不准确,进而造成截面特征重构结果不理想的问题,提出一种高精度截面数据重构方法。根据截面数据的离散曲率信息初步提取分段点,确定理想分段点所在区域,并以区域端点为界将截面数据分割成具有单一特征的数据段;优先重构直线,再重构自由特征:耦合边界约束模型和自由特征自身的重构模型,建立优化模型,采用拉格朗日乘子法求解。在自由特征的重构过程中,建立特征间连接点的精确提取模型,利用黄金分割法动态搜索最优连接点。实例分析表明,由于特征间连接点的高精度识别,使得重构结果能很好地还原产品模型的初始设计意图,提高了重构三维CAD模型的精度和质量。
- 章海波张旭张冉张学昌
- 关键词：逆向工程分段点
- 链传动多边形效应实时传动数学模型构建与仿真被引量：6
- 2017年
- 针对目前缺乏有效的数学模型来表述由于多边形效应对链传动的实时影响,建立了从动链轮实时运动状态数学模型。通过4阶R-K法求解方程,得出从动链轮的实时运动状态。根据求解结果可知,链传动过程中除了链轮链节接触产生碰撞载荷外,还存在固有的动载荷冲击。通过分析链条的姿态,链传动实际上是"蠕动向前"的过程。分析了传动比、初始相位角对于传动过程平稳性的影响。最后,通过分析理论计算值与Adams仿真值之间的差距,发现理论值与仿真值之间的平均差值为0.34%,证明所建方程能够比较好地反应传动过程。
- 杨仁民张学昌韩俊翔李加林
- 关键词：链传动动载荷仿真
- 基于球面特征的点云配准方法研究被引量：1
- 2015年
- 针对多视点云的配准问题,提出了基于球面特征的自动配准方法。在测量的零件周围固定标准球,把零件和标准球作为一个整体进行点云测量。用球面拟合的方法求解标准球的球心坐标,并在待配准点云的球心坐标中搜索对应点,从而计算粗配准中的旋转矩阵和平移矩阵,实现点云的粗配准,采用融入球心坐标信息的改进的ICP算法(迭代最近点法)实现点云的精配准。这种方法大大缩少了粗配准中对应点的搜索范围,并实现了自动配准,提高了配准效率,改进的ICP算法增强了配准算法的鲁棒性,实例证明该方法有效。
- 张学昌唐艳梅梁涛
- 关键词：点云配准
- 铝箔卷装盒机封口机构动力学仿真及参数优化被引量：8
- 2016年
- 目的解决铝箔卷装盒机封口机构在工作过程中出现抖动和凸轮回位弹簧经常断裂的问题。方法建立封口机构的虚拟样机模型并进行动力学仿真,通过封口机构的动力学特性分析封口机构中凸轮轮廓、回位弹簧刚度、装盒速度对整个封口机构工作性能的影响。结果仿真结果表明,封口机构的抖动出现在封口机构封口完毕之前,正准备进入保持阶段的时候。回位弹簧刚度有助于减缓封口机构的抖动,但若继续增加刚度,减缓抖动的效果不明显。结论当凸轮回位弹簧的刚度为0.4 N/mm,封口速度为2盒/s时,封口机构的抖动最小,整个过程中无明显的冲击现象,整机性能得到提升。
- 杨仁民张学昌韩俊翔
- 关键词：动力学仿真凸轮弹簧刚度预紧力
- 基于机器视觉的活塞杆同轴度误差检测研究被引量：10
- 2015年
- 针对活塞杆制造过程中同轴度检测出现的精度低,效率低问题,提出了基于机器视觉技术的活塞杆同轴度误差检测方法,并建立了同轴度误差数学模型。采集活塞杆图像并进行边缘特征提取;将基准圆柱表面分解成240个连续的横截面,待测圆柱表面分解成110个连续的横截面;基于最远Voronoi图计算出每个截面的最小外接圆的圆心,并用最小二乘法拟合出活塞杆圆柱面的轴线。以此方法获得基准轴线,求得零件的同轴度误差,并以某型号的活塞杆进行实验分析,结果与三坐标测量机(CMM)测得的误差结果相吻合,表明该方法可以有效、正确地进行同轴度误差的评定。
- 王营营张学昌梁涛
- 关键词：机器视觉活塞杆同轴度误差VORONOI图
- 基于高斯图的截面数据精确分段及重构
- 2016年
- 针对反求工程中截面重构时由于分段点提取不精确造成重构结果不理想的问题,提出一种分段点精确提取方法。基于截面数据的法向量信息构建高斯图,将分段点确定在一个区间内,根据区间端点将截面数据分为不同的特征段;优先重构直线特征,再根据约束重构自由特征,并在自由特征重构过程中建立动态搜索模型,用二次插值法动态搜索精确分段点。实验表明该方法提高了分段点的提取精度和截面重构的精度,重构的结果很好地还原了产品模型的初始设计意图。
- 金龙张旭章海波
- 关键词：反求工程高斯图分段点
- 逆向工程中回转点云的配准研究
- 2016年
- 针对大量回转型点云配准效率不够高的问题,提出一种先利用该类点云的回转半径特征搜索层差,再利用配合角度进行校核计算的方法。对于2块回转形状的点云,其在同一高度的回转半径是近似相同的;另外,如果他们能很好地进行配合,那么存在2条夹着配合断裂线的回转体母线。在同一高度上,这2条母线到断裂处弧线所对应的圆心角之和为一个近似的定值。正是利用回转点云的这2个特征,可以快速判断2块点云是否可以配合。在此基础上,为了进一步提高效率,在搜索层差的过程中,只是选取部分点云层进行搜索。文章主要通过三坐标扫描仪获取机械零件的外表面形状数据,然后进行配合验证,实验结果验证了该方法的可行性。该配准方法相对原先方法可明显提高效率。
- 车选林张旭聂博林
- 关键词：逆向工程回转半径
- 基于误差转换的汽车曲轴圆度及圆柱度误差评价数学模型构建研究被引量：16
- 2016年
- 针对国内汽车曲轴轴颈圆度误差、圆柱度误差检测普遍存在的效率低、精度低等问题,建立基于误差转换的平面曲线和空间曲线误差数学模型,结合圆和圆柱的数学表达建立满足最小包容条件的圆度和圆柱度误差评定数学模型,并采用遗传优化算法计算出符合最小评定要求的曲轴轴颈形位误差,解决了理想包容要素位姿参数不精确的问题。同时,建立基于图像域的汽车曲轴轴颈形状误差检测试验台,针对测量过程中连杆轴颈沿主轴颈公转运动,从而导致连杆轴颈图像域检测数据存在坐标不归一问题,以曲轴法兰端特征孔为基准,通过模板匹配特征与孔边缘提取实现了连杆轴颈圆度和圆柱度测量数据空间坐标归一化处理。以某型号发动机曲轴为例进行大样本误差检测试验,并与三坐标测量机测得的结果进行对比,数据分析表明提出的曲轴轴颈形状误差检测方法的精度为1μm,且重复检测误差在0.1μm以内,证明了其理论上的正确性及实践操作的可行性。
- 张学昌梁涛张旭王营营杨仁民
- 关键词：圆度误差圆柱度误差汽车曲轴
- 逆向工程中回转体碎片旋转轴提取方法研究被引量：1
- 2017年
- 针对目前回转体碎片特征提取精度不高问题,提出了一种回转体碎片旋转轴估算方法。通过计算主方向的方向矢量,得到纬圆上主方向的方向矢量;通过计算若干对任意2点纬圆主方向上方向矢量的外积,去除粗大误差得到旋转轴矢量的方向范围;然后根据垂直于旋转轴的平面与回转面相交交线是一个圆的几何准则,利用蛮力搜索算法得到回转体点云碎片的旋转轴,通过模式搜索对旋转轴进行了优化。最终得到了一个比较理想的旋转轴。文中提出的算法通过大量实验论证鲁棒性好,并且在保证效率的基础上,提取出的轴精确度较高。
- 聂博林张旭车选林
- 关键词：逆向工程旋转轴
- 截面数据分段点高精度识别方法被引量：3
- 2014年
- 针对截面数据分段点提取精度不够而导致截面曲线重构精度差的问题,提出一种分段点精确提取方法。重点研究相邻特征为直线特征和自由特征在满足G1连续时分段点的精确提取。根据曲率分析并辅以交互经验提取初始分段点,以该分段点为界分割截面数据,提取出直线特征数据并拟合直线,剩余数据拟合样条曲线。根据拟合的样条曲线设计判定方法,得到新的精度更高的分段点。以新分段点为边界并基于与直线的相切约束重新拟合样条曲线。提出的分段点提取方法不但能够在现有数据中寻找分段点,而且可以超越现有数据点并在其之间寻找更精确的分段点。实例表明,该方法大大提高了分段点的提取精度,使重构的截面曲线更加符合初始设计意图。
- 张冉张旭章海波张学昌
- 关键词：分段点
