可转位刀片周边刃磨削几何仿真系统设计

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiaojiao82
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
“中国制造2025”和“互联网+”等国家发展战略明确指出要促进新一代信息技术和人工智能技术与制造业深度融合,提升中国的制造能力,促进制造业快速发展。数字孪生技术是实践智能制造理念,实现制造物理世界与信息世界交互共融的重要技术之一。可转位刀片周边刃磨削几何仿真系统作为周边刃磨削加工数字孪生系统的一项重要组成部分,可以用于实现周边刃磨削几何仿真,得到虚拟仿真加工结果。根据磨削几何仿真,设计人员可以预先对加工工艺进行修改和优化,从而有效地减小生产风险和缩短开发周期。论文旨在将课题组前期研究成果与数字孪生技术、几何仿真技术相结合,在以下几个方面进一步开展研究:(1)对可转位刀片周边刃磨削几何仿真系统展开整体设计,确定仿真系统的设计原则和开发流程。按照开发流程,进行仿真系统的需求分析,设计系统的总体结构。选则基于OpenGL和C++的应用开发技术对可转位刀片周边刃磨削几何仿真系统进行定制化开发。(2)从实际周边刃磨削环境特征出发,建立可转位刀片毛坯的离散三维模型和模块化周边磨床整体三维几何模型。研究仿真系统的视图交互控制技术,用窗口视图变换呈现不同视角下的磨削仿真场景。通过改变相机坐标空间中投影区域大小,实现投影变换作用下的仿真视图缩放。推导基于轨迹球原理的四元数旋转矩阵,提取矩阵中的视图变换参数,用视图变换实现仿真视图的旋转。(3)开发数控加工程序编译器,实现磨削加工程序解析。运用时间分割算法对解析得到的运动轨迹进行插补计算。用连续的定时器响应实现对仿真模型的运动控制,得到周边刃磨削仿真动画。(4)提出用于磨削布尔减运算的射线求交法,实现了仿真磨削中刀片模型和砂轮模型的相交计算,完成了仿真加工成形的可转位刀片三维模型重构;提出用于磨削仿真过程碰撞检测的边界检测法,实现了砂轮与机床各部件之间的自动碰撞检测。(5)最终完成了可转位刀片周边刃磨削几何仿真系统的开发。仿真实例表明系统的各项功能可以正常执行,能够实现周边刃磨削全过程仿真,所呈现的仿真动画流畅。
其他文献
由于强度高、密度低、塑性好等优质的材料特性,2024铝合金已逐渐成为航空航天领域首选的结构用材。然而在海洋大气环境下服役时易受盐水环境的腐蚀,会导致铝合金结构承载性能退化,从而显著降低其使用寿命。因此,研究局部腐蚀对2024铝合金力学性能的影响具有重要意义,对于航空铝合金的防腐设计和安全服役具有理论指导作用。通过电化学噪声(EN)、电化学阻抗谱(EIS)及动电位极化曲线(Tafel)等测试,分析了
学位
由于危险化工工艺生产过程中存在用工培训不到位的情况,导致企业生产时缺乏大量专业技术人才,从而造成员工人身安全无法保障;同时,对于高校相关专业学生来说,在危险化工工艺的实验教学过程中,存在教学资源以及专业化教学师资不足的问题,并且实物教学危险程度高、实验成本普遍较高。因此,针对危险化工工艺生产过程中存在的安全问题,以及实验教学实践过程中操作设备不足等问题,进行危险化工工艺控制的虚拟实验培训系统设计以
学位
目前基于立体视觉信息的运动目标识别定位、跟踪及轨迹预测是计算机视觉领域的研究热点和难点。随着图像深度信息获取、运动目标检测、轨迹预测等技术的日益成熟,该类技术在羽毛球机器人、网球机器人及乒乓球机器人等球类运动场景已得到应用并不断推向同类应用场景。本文基于双目立体深度相机,结合运动目标检测定位及轨迹预测技术,实现对空间场景中做抛物线运动的形状规则目标的检测及其落点预测。所做主要工作内容如下:首先,借
学位
饲料效率的提高对于改善家畜生产者的经济效益和畜牧业可持续发展至关重要。剩余采食量(Residual feed intake,RFI)是权衡饲料利用效率的理想指标之一,可有效评价家畜饲料效率、群体代谢水平及品种选育。低RFI的家畜个体具有更高的饲料效率,人工选育低RFI家畜对畜牧业可持续发展具有重要的现实意义。为探讨差异表达基因和差异lncRNA与肉牛RFI表型变异间的关系,本研究选取极端高RFI(
学位
柠条是干旱、荒漠地带的一种旱生灌丛,主要作用是水土保持、防风固沙。由于柠条的生长特性,需要以3~5年为周期进行一次平茬作业,要求平茬后茬口无毛茬、无灼伤、无撕裂,如此才能达到柠条次年复壮的目的,否则会致其生长迟缓甚至枯死。但是在实际柠条平茬作业中,由于平茬机械参数的不合理选择会造成茬口不平整及功率消耗大等问题,因此,本文围绕圆盘锯切平茬方式,从柠条平茬茬口质量的主要影响因素入手,采用有限元仿真分析
学位
报纸
柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)富含蛋白质、矿物质、各类氨基酸以及一些功能性物质,是一种饲喂价值较高的豆科木本植物。但是随着柠条锦鸡儿生育期的推进,纤维素和木质素含量会相对增加,较差的适口性和利用率严重限制了其开发利用。青贮可较好的保存饲草营养成分含量及提高适口性,然而柠条锦鸡儿单独青贮难以获得高品质青贮饲草。本试验以盛花期柠条锦鸡儿为研究材料,设置无添加组(对照组
学位
中国于2020年如期实现全面脱贫,创造性谱写了中国减贫经验,为迈向共同富裕奠定了坚实基础。在脱贫攻坚众多扶贫方式中,消费扶贫作为一项创新性双赢政策举措,切实发挥了显著效应,其运用市场机制将贫困地区与广阔市场紧密衔接,保障了农产品城乡供需的动态均衡,是农业增收增效的新路径。以消费促扶贫,充分动员社会各界力量自觉参与到扶贫中来,让贫困地区的产品变商品、服务变收益,不断激发减贫内生动力,为中国脱贫攻坚贡
学位
本文分析了福建省平潭近海海域2013—2019年水文、水质及气象数据的主成分结果,筛选出5个气象因子和4个水质因子作为输入指标,以藻密度为输出指标,分别演算了KNN(K-nearestneighbor)、RF(randomforest)、GBRT(gradient-boosted regression Trees)以及Bagging (bootstrap aggregating)4种赤潮预警回归模
期刊
随着化石能源的逐渐枯竭,寻找可持续的清洁能源和发展先进的能源存储技术成为了全球追求的目标。其中超级电容器以其高的功率密度、长的循环寿命和良好的安全性能等优点被广泛关注。电极材料是决定超级电容器性能优劣的关键部分。目前超级电容器的电极材料分为碳基材料(多孔碳,碳纳米管,石墨烯和碳纳米纤维等)、金属氧化物(氧化钌,氧化锰,氧化镍和氧化铁等)和导电聚合物(聚苯胺,聚吡咯和聚噻吩等)。其中,多孔碳以其成本
学位