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基于NURBS曲线的提花机拉刀结构优化
2024年
针对大型提花机承受载荷时易发生弯曲变形导致拉刀提升高度不够,使直针钩子无法被电磁装置吸附的问题,首先对拉刀结构、载荷以及曲柄滑块驱动机构运动情况进行分析。其次,基于变截面梁理论和结构优化的方法,采用非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Splines,NURBS)曲线表达拉刀侧面、截面形状,通过数值方法计算拉刀截面惯性矩函数、弯矩函数,并通过有限差分法计算拉刀变形量。通过有限元方法(Finite Element Method,FEM)、等效为等截面梁的方法对挠度计算方法进行验证,误差在10%以内。最后,以最小质量为目标,采用原-对偶不可行内点算法对拉刀结构进行优化。优化结果表明,相较于优化初值模型,拉刀质量减小约17%,最大挠度减小约2667%。
杨振宁李玉良
关键词:提花机拉刀变截面梁结构优化
基于双Hamming的NURBS曲线插补算法
2024年
针对传统非均匀有理B样条(NURBS)曲线插补中,由于理想插补步长和实际插补步长误差较大引起速度波动的问题,提出一种基于双Hamming的NURBS曲线插补算法。推导差分和导数定义分别变换Hamming方法,得到插补参数的预估、校正公式,再判断校正公式所得插补参数值是否满足速度波动率要求,满足则可继续进行插补,否则利用密勒-牛顿迭代公式对插补参数值进行迭代校正。使用四阶Runge-Kutta方法对初始两插补参数进行求解,并推导插补数值方法关于插补周期的稳定性约束条件。最后对该算法进行仿真,仿真结果表明该算法相较于二阶Taylor、四阶R-K和Adams隐显预估校正算法,平均速度波动率减少30.54%~65.57%,迭代次数减少1.23%~13.12%,证明了该算法在保证较小迭代次数的同时减少了进给速度波动率。
潘盛湖吕彭杰徐尚飞彭伦文
关键词:NURBS曲线插补稳定性
直角坐标机器人轨迹自适应NURBS曲线插补算法
2024年
为了提升直角坐标机器人轨迹的分段精度,提出了一种直角坐标机器人轨迹自适应分段NURBS曲线插补算法。基于NURBSS曲线自适应速度调整原理,通过加减速区域分析和分段预处理,找出曲线上的曲率极大值,分辨这些点是否为速度敏感点,并通过前瞻处理,逆向插补每个速度敏感点,规划敏感区的进给速度,使各个轴的加减速限制与弓高误差可同时得到满足,并确定减速点位置,实时插补处理根据进给速度与当前插补点的位置,计算下一插补点的位置,实现实时插补。实验表明:该算法具有较高的分段精度与分段效率;可满足分段加减速的要求;速度波动率最低且始终在给定的速度范围内,能够良好地控制进给速度;前瞻处理后插补速度减速效果较好;插补计算耗时仅为0.6/ms。
潘忠英王玉清
关键词:机器人轨迹NURBS进给速度
基于双NURBS曲线的叶轮叶片工业机器人GMAW增材制造
2024年
以双NURBS曲线获得的直纹面广泛存在于各行业复杂零件中,如何实现复杂直纹面的增材制造一直是增材制造领域中极为关心的问题。以双NURBS曲线描述叶片模型,进一步获得直纹面,采用优化工艺参数,以GMAW方法实现了叶轮叶片的增材制造,增材获得的叶片完整,成形良好,表明以GMAW工艺实现双NURBS曲线叶片增材制造是可行的。为叶片模型构建、复杂形状叶片的电弧增材制造提供了新方法,对复杂形状零件增材制造过程控制具有借鉴意义。
王朝琴石玗王小荣
关键词:直纹面GMAW
NURBS曲线曲面算法研究及软件实现
廖建华
基于NURBS曲线拟合的渐开线圆柱齿轮齿形偏差计算
2024年
为了提高现有齿轮齿廓曲线的拟合精度,针对现有的齿形偏差计算方法,提出了一种基于非均匀有理B样条(NURBS)曲线拟合的渐开线圆柱齿轮齿形偏差计算方法。首先,建立渐开线圆柱齿轮齿形误差的理论数学模型,然后根据NURBS曲线拟合原理和三坐标测量机测量的齿廓坐标点,用Matlab编程实现了NURBS曲线对实际齿廓曲线的拟合,结合渐开线等效拟合法,计算出了齿轮的齿形偏差。拟合结果表明,与最小二乘法(LS)的拟合结果对比,NURBS曲线拟合齿廓曲线精度更高,误差小,具有良好的拟合效果。齿形偏差计算结果表明,采用的基于NURBS曲线拟合的齿形偏差与实测值一致,表明该方法准确、有效。
晏婷杨光永于元滐戈一航徐天奇
关键词:渐开线齿轮三坐标测量机
一种三轴NURBS曲线实时插补控制方法
本发明涉及数控机床控制技术领域,具体公开了一种三轴NURBS曲线实时插补控制方法,包括:根据刀具路径信息,使用NURBS曲线拟合出刀尖点路径曲线;根据刀尖点路径曲线的插补约束条件,通过自适应速度控制参数泰勒展开插补法计算...
张旭吕鑫峰
基于NURBS曲线的移动机器人路径规划方法、装置、设备
本发明涉及路径规划技术领域,更具体地涉及基于NURBS曲线的移动机器人路径规划方法、装置、设备。针对现有路径规划方法中行驶曲线可能与车辆性能极限不匹配,导致行驶异常的问题,所采取的改进为:根据第一控制节点组生成NURBS...
王怀智
NURBS曲线自适应前瞻插补方法
本发明公开了NURBS曲线自适应前瞻插补方法,包括:采用二阶泰勒展开式获取各插补点的插补参数;根据曲率变化情况找到速度极低点,并对曲线进行分段;使用曲线弓高误差、法向最大加速度、加加速度、机床本身特性以及机床动力学特性的...
盖荣丽马淑雅
一种模拟膜断面NURBS曲线的折线梁门体系的构建方法
本发明涉及一种模拟膜断面NURBS曲线的折线梁门体系的构建方法,包括以下具体步骤:在模型中绘制气膜建筑的断面,并截取该断面处的NURBS曲线;在模型中通过重建NURBS曲线的点数和阶数,调整NURBS曲线的控制点;在模型...
刘鑫谭宁

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盖荣丽
作品数:78被引量:255H指数:9
供职机构:大连大学
研究主题:加减速控制 数控系统 NURBS曲线 自适应 插补方法
王太勇
作品数:713被引量:3,210H指数:26
供职机构:天津大学
研究主题:故障诊断 数控系统 随机共振 数控加工 仿真
李军
作品数:29被引量:52H指数:3
供职机构:湖北民族大学
研究主题:NURBS 数字水印 非物质文化遗产保护 土家织锦 NURBS曲线
陈绍平
作品数:13被引量:88H指数:4
供职机构:武汉理工大学理学院
研究主题:NURBS曲线 插值 船舶型线 NURBS 技工学校教师
潘海鸿
作品数:316被引量:667H指数:13
供职机构:广西大学机械工程学院
研究主题:锂离子电池 模块化 机器人 工业机器人 蒸发罐