基于包络面的网格曲面等残留高度路径规划

研究面向三角网格曲面数控加工的刀具路径设计，提出了一种基于刀具包络面的等残留高度刀具路径生成算法.该算法首先建立刀具运动刃口回转面的包络面方程，然后通过相邻轨迹刀具包络面求交得到残留曲线，并利用全局搜索和局部搜索两个步骤精确地计算残留高度值，据此判断当前刀位点是否满足等残留条件，若不满足则沿行距方向搜索等残留刀位点，最后进行加工干涉检查和处理.算例分析的结果表明，由本文的算法生成的刀具路径残留高度均匀，刀轨长度较短，无加工干涉，在保证加工精度的前提下，能够有效地提高加工效率.     

5坐标数控加工刀轴矢量规划方法

研究了5坐标数控加工中刀轴矢量规划问题,分析了现有刀轴矢量生成方法的缺点,借鉴动画制作中设置关键帧的思想,提出了一种新的全局过渡光滑的刀轴矢量生成方法.首先根据加工零件的几何特征,在满足不发生碰撞干涉的前提下,设置一些关键刀轴矢量,然后采用样条函数对这些刀轴矢量进行插值.在生成刀位文件的过程中,通过将曲面上的参数与样条函数的自变量进行某种映射,从而得到样条函数值,并以此值作为刀位点的刀轴矢量.加工实例表明,该方法实现了全局刀轴矢量的光滑过渡,实现了转动速度以及加速度的连续.该方法能够避免因刀轴矢量突变而引起的机床震动,提高了零件的加工质量.     

基于曲线拟合的泰勒级数电网故障后电压快速准确计算

提出了一种基于曲线拟合的泰勒级数电网故障后电压快速准确算法.该算法可分为两阶段，第一阶段，首先通过牛顿潮流计算出故障前网络节点电压，然后利用已收敛的潮流修正方程式对线路开断参数1~3阶求导，用该导数对节点电压泰勒级数展开可得到电压函数关系曲线上线路开断参数在很小变化范围内的几个点.第二阶段，基于曲线拟合技术，利用第一阶段得到的几个点，对电压函数进行拟合，最终得出线路开断时的各节点电压.本文方法特点是在计算不同故障线路、各阶导数时共用潮流计算收敛时的雅克比矩阵，不用重新因子表分解，只需低阶泰勒展开就可得到精确的节点电压值，很好地兼顾了速度与精度.IEEE标准算例计算结果验证了本文方法的正确性与快速性.     

弯曲木中心曲线回归函数方程的数控加工方法

采用高效方程回归法进行压缩弯曲木平面的中心曲线的数学模拟。在加工中心系统，利用弯曲木中心曲线回归函数运算功能边计算边加工，为症面弯曲木弯曲机器人软件设计提供基础理论和程序编制方法。在CAM中生成刀具轨迹程序进行加工，提出合理的编程方法，使弯曲木加工实现数控化。     

基于反正切函数的人均居民用水量S型模型拟合方法研究

通过对张家口市居民人均用水量数据进行S型曲线拟合以及对原利用反正切函数拟合S型曲线的数学理论分析证明原方法存在不尽合理的隐含假设,根据该数学理论分析对原来的拟合方法进行改进,提出新的利用反正切函数拟合S型曲线的方法并在张家口市人均居民用水量的拟合中应用,证明了新方法拟合的合理性和有效性。     

弯曲木加工机器人进给量数控编程的数学方法

采用高次方程回归法进行压缩弯曲木平面中心曲线的数学模拟，研究在木材加工中心系统上进行数控编程的数学方法，设计各个机械手的轨迹，约束和布置方案，利用弯曲木中心曲线坐标变换理论解实现数控加工和简化机构，为平面弯曲木加工机器人软件设计提供基础理论和程序编制方法。在尽量减少机器人自由度的前提下完成轨迹程序加工，使弯曲木加工实现数控化。     

基于UG的麻花钻螺旋槽曲面数控仿真加工研究

根据标准麻花钻螺旋槽曲面前刀面螺旋槽和前刀面切面的数学模型,推导出了螺旋槽曲面磨削加工的刀轴矢量方程,给出了碟形砂轮半径确定方法和麻花钻螺旋槽曲面数控磨削虚拟加工流程图.以30标准麻花钻为例,在UG中对其螺旋槽曲面进行了数控磨削仿真加工.所得到的刀具路径及虚拟加工结果验证了本研究结果的正确性.介绍了UG中对麻花钻螺旋槽加工的后置处理方法,自动生成了后置处理后的NC代码.     

基于MATLAB语言的发动机万有特性研究

在建立了发动机万有特性曲面拟合数学模型的基础上，利用MATLAB语言的矩阵运算、三维曲线绘图、等值线法等方法，提出了一种计算并绘制发动机万有特性的新方法。运用该方法，绘制了某发动机万有特性的等油耗曲线，根据此曲线对某载货汽车等速行驶燃油经济性进行了模拟计算，并与试验结果进行对比。对比结果表明，该方法具有直观、简便、精度高、实用性强等优点。     

榫卯智能化加工代码生成系统的开发

目的榫卯加工代码的制作是实现榫卯数控加工的关键,但传统数控编程存在难度大、效率低、过度依赖CAM软件等问题,因此有必要开发一款高效的榫卯智能化加工代码生成系统。方法本研究首先利用成组技术对榫卯进行分组,提取各组榫卯的尺寸参数,建立参数化的工件数据库。然后,通过对大量工艺经验和已有榫卯配合相关研究成果的函数表达,实现了榫卯尺寸智能匹配。接着,利用模板技术建立了每一类榫卯零件的参数化加工代码模板,并组建了刀具路径代码模块。运用表达式驱动算法完成对代码模板的实例化,由加工参数的变化带动模板内数值的变动,进而自动生成NC代码,实现了榫卯加工数控程序的参数化、模块化设计。最后,基于后处理原理,通过外接程序的方式完成坐标补偿值的自动计算与添加,实现了加工代码后处理自动补偿。在此基础上,运用可视化的编程语言VB开发了一款榫卯智能化加工代码生成系统。结果结合改良型粽角榫零件加工代码的制作,验证了系统的可行性。通过实际加工以及对被加工零件尺寸的检验,验证了系统生成加工代码的准确性。结论本系统具有操作简单、质量稳定等特点,实现了榫卯加工编程工序的简化和代码的自动生成,极大地提高了编程效率,有助于推动榫卯加工由经验型向知识型的转变。      

基于圆弧直线法描述小麦籽粒粒形方法的研究

采用圆弧直线法对小麦籽粒粒形进行描述,获得了小麦籽粒在三个方向的边缘曲线的拟合曲线,经计算小麦籽粒边缘曲线与拟合曲线之间的相对误差小于3%,通过对拟合曲线进行分析,可以提取其形状参数及特征参数,为小麦品质检测、分类及改善其加工性能提供理论依据。     

用基尼系数评价天津市餐饮企业营业额的均衡程度

以洛伦兹曲线为基础的基尼系数作为联合国规定的社会经济发展的指标之一，是一种常用的统计分析方法，它可以分析一切分配问题和均衡程度问题。切块法和函数法是两种常用的计算基尼系数的方法，其中函数法通过选择最佳拟合曲线拟合洛伦兹曲线，然后利用最小二乘法得出拟合曲线方程的系数，再利用定积分的几何意义便可计算出相应的基尼系数的值。以1996年天津市1162个餐饮企业的营业收入为研究对象，用这两种方法分别计算其基尼系数。结果显示，用2种方法得出的基尼系数值相差不大，均表明营业收入分配差异显著。     

FANUC 0I数控车削仿真系统的试切对刀研究

简要阐述了研究的目的与意义，并以FANUCOI系统数控车床为例，探讨了数控车床常用的对刀方法。结果表明，该方法对数控加工实习实训及实际生产加工都具有很强的指导性及实用价值。     

散乱数据光顺拟合的SOR方法

针对CAGD中散乱数据光顺拟合的一般模型的求解问题，采用罚函数方法处理几何约束。根据最优性条件，将反映曲面光顺性的泛函极小化问题，离散化为曲面参数域网格点上的九点差分格式。得到了关于拟合曲面在网格点上函数值的线性方程组，并证明了该线性方程组的系数矩阵对称正定的性质．保证了采用超松弛法求解线性方程组的收敛性。为了验证所提出方法的有效性，对空间散乱分布的14个数据点，当模型参数取不同值时。分别进行了拟合。试验结果表明，用超松弛法能够简单快速实现散乱数据点的光顺拟合。     

基于简化的人工鱼群算法的水位流量关系拟合

针对传统水位流量关系曲线拟合过程中精度低的问题,采用简化的人工鱼群算法,以水位流量关系曲线拟合的3种准则作为目标函数,优化水位流量关系模型的相关参数a和b,拟合水位流量关系曲线,研究水位流量关系回归问题;通过应用实例将该方法与其它算法进行比较,并比较3种准则下该方法得到的拟合结果的差异.结果表明:简化的人工鱼群算法不仅参数设置简单,而且拟合结果均优于其它方法,是一种较为优秀的全局优化方法,适用于解决非线性优化问题.     

提高自由曲面数控加工精度的技术研究

论述了制造业中自由曲面的数控加工精度提高技术。分析了影响自由曲面精度加工精度的多种因素，研究并提出了从工艺系统、控制系统和数控程序设计等方面提高曲面加工精度的技术和所采取的方法。     

基于图像边缘识别的鸡蛋曲率测量

利用机器视觉获取鸡蛋截面图像,进行相应的图像处理后提取其边缘点坐标,用最小二乘法进行数据拟合,求取以三次多项式表示的曲线拟合方程,并将求得的拟合方程生成的曲线与原图像边缘进行了比较,其匹配度达99.22%,说明该曲线能反映鸡蛋的边缘曲线变化规律.通过拟合曲线的曲率图的变化,对鸡蛋的形状结构进行了分析,为进一步研究鸡蛋的特性提供了理论依据.     

朗德鹅早期生长发育模型研究

选用朗德鹅160只,测定8周龄前的体重、胫长、体斜长,并对各指标用Logistic模型、Bertalanffy模型、Gompertz模型进行生长曲线拟合。结果表明,3种模型都能很好地拟合朗德鹅各指标的生长曲线(R2均超过0.99),但综合分析表明Gompertz曲线对体重拟合最为合适(R2=0.9998);对胫长(Logistic模型:R2=0.9984)、体斜长(Logistic模型:R2=0.9978)指标,Logistic曲线拟合效果要优于Bertalanffy模型和Gompertz模型。     

活塞环外圆全数控加工CAD系统的研制

介绍了活塞环全数控加工ＣＡＤ系统的设计思想，系统以弹性力学和数学方法为基础，能根据活塞环参数与计算模型自动生成活塞环全数控机床数控加工所需的精确的接口数据，并能显示活塞环的外形曲线、压力分布图、数控机床伺服电机性能图及其它工艺文件，系统操作简便，实用性强，应用面宽。     

涡轮弯扭叶片的几何造型

现代涡轮叶片是弯曲、扭转、变截面复杂流线型面，一般无法解析表达，为满足叶片型面数控加工要求，针对给定若干叶片截面上型值点的情况，采用节点号参数化双三次Ｂ样条插值曲面对完整弯扭叶片进行三维造型，并提出考察造型型值点网格密度是否满足加工精度要求的判断准则，实际加工证明，此算法简洁，稳定，适合涡轮叶片加工的工程需要。     

基于B样条曲线的水稻叶片几何参数测量系统

基于B样条曲线的水稻叶片几何参数测量系统能无损、精确获取水稻叶片几何参数,可为农学研究提供精准数据。该研究分析了B样条曲线拟合基本原理,采用1次B样条曲线获取水稻最大叶宽,基于3次B样条曲线交互绘制手势轨迹曲线逼近叶脉获取水稻叶长,控制点数量和位置可人工干预,实现轨迹曲线实时调整。运用变异系数和均方根误差评价测量结果,结果显示,叶长变异系数为2.4%,叶宽变异系数为5.4%,均小于15%,测量结果精度较高;建立系统预测值和实测值线性回归拟合模型,水稻叶长均方根误差为1.534 0 cm,叶宽均方根误差为0.101 9 cm,系统预测能力较好。利用B样条曲线测量叶片几何参数,前期图像获取简便,能够真正实现便捷、无损、准确获取水稻叶长、叶宽,为水稻叶片几何参数的测定提供了一种新的测量方法,可满足农业科学研究基本需要。