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基于CEEMD-GF-EMD的光栅位移信号正弦性修正
1
作者 任东旭 马百川 +1 位作者 王刚 李彬 《工具技术》 北大核心 2025年第9期136-140,共5页
光栅位移传感器在复杂工作环境时,输出的正余弦信号会有直流偏置、高次谐波以及噪声的干扰。为解决匀变速状态下光栅位移传感器的信号失真问题,提出基于互补集合经验模态分解的复合滤波算法。对采集到的光栅信号进行互补集合经验模态分... 光栅位移传感器在复杂工作环境时,输出的正余弦信号会有直流偏置、高次谐波以及噪声的干扰。为解决匀变速状态下光栅位移传感器的信号失真问题,提出基于互补集合经验模态分解的复合滤波算法。对采集到的光栅信号进行互补集合经验模态分解,将信号分解成若干分量,剔除掉噪声分量后,对有效信号分量进行高斯滤波,再进行重构,对重构信号做经验模态分解,得到修正后的信号。将该算法移植到FPGA上,实验结果表明,所提算法可以有效剔除噪声、高次谐波以及直流分量。修正后的信号与理想信号的互相关系数至少能达到0.995以上。 展开更多
关键词 光栅信号 高次谐波 互补集合经验模态分解 高斯滤波 FPGA
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电主轴温度预测及控制研究进展
2
作者 孙杰 王仁东 +2 位作者 徐晓虎 国凯 赵艳哲 《工具技术》 北大核心 2025年第6期1-7,共7页
电主轴在长时间高速运行过程中容易发生温度变化,从而产生热误差,导致加工精度降低,因此电主轴温度预测及控制技术一直是国内外学者研究的热点。针对电主轴热误差补偿技术中的关键因素进行综述,包括电主轴热特性研究、电主轴热误差检测... 电主轴在长时间高速运行过程中容易发生温度变化,从而产生热误差,导致加工精度降低,因此电主轴温度预测及控制技术一直是国内外学者研究的热点。针对电主轴热误差补偿技术中的关键因素进行综述,包括电主轴热特性研究、电主轴热误差检测技术、电主轴热误差建模研究。通过对目前热误差补偿技术中关键因素的详细描述,为未来电主轴温度预测和控制研究提供参考。 展开更多
关键词 电主轴 热特性 热误差检测 热误差建模
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五轴镗铣车复合加工中心时变误差测量及补偿 被引量：1
3
作者 刘阔 王率峰 +3 位作者 宋磊 张泽伟 陈虎 王永青 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期102-108,共7页
航空航天领域关键零部件高端制造的需求对国产数控机床提出了高精度稳定性的要求,时变误差是影响国产高端数控机床精度稳定性的关键因素,易导致航空零件批量加工精度波动。五轴镗铣车复合加工中心是航空航天领域核心零件的主力加工装备... 航空航天领域关键零部件高端制造的需求对国产数控机床提出了高精度稳定性的要求,时变误差是影响国产高端数控机床精度稳定性的关键因素,易导致航空零件批量加工精度波动。五轴镗铣车复合加工中心是航空航天领域核心零件的主力加工装备,为减小五轴镗铣车复合加工中心的时变误差,提出了一种基于机理与数据混合驱动的数控机床时变误差补偿方法,通过测量机床在不同温度状态下的时变误差数据,厘清机床主轴和进给轴主要时变误差项,建立主轴和进给轴主要时变误差项的机理与数据混合驱动的时变误差模型,并基于坐标原点偏置原理实现机床时变误差补偿。经试验验证,补偿后X进给轴时变误差可以减少61.2%,主轴径向时变误差可以减少42.3%,大幅度提高了机床的精度稳定性。 展开更多
关键词 数控机床 主轴 进给轴 时变误差 误差补偿
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基于点对特征的无序场景下物体位姿估计方法研究 被引量：1
4
作者 叶旭辉 詹乐明 +2 位作者 尹芹凯 贺壮 胡新宇 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期52-56,共5页
针对工业场景下物体无序摆放难以准确抓取的问题,采用基于点对特征的位姿估计算法预测其在三维空间中的位置与姿态。在全局模型构建阶段采用可视点约束的方法筛除模型中的冗余点,提高了算法的计算速率;在模型匹配阶段通过快速投票机制... 针对工业场景下物体无序摆放难以准确抓取的问题,采用基于点对特征的位姿估计算法预测其在三维空间中的位置与姿态。在全局模型构建阶段采用可视点约束的方法筛除模型中的冗余点,提高了算法的计算速率;在模型匹配阶段通过快速投票机制得到物体候选位姿,利用模型内点比筛选最终输出位姿,提高了算法的位姿估计精度。实验结果表明,改进算法在全局模型构建速度方面有所提升,位姿估计精度方面平均距离误差小于4 mm,噪声模糊场景下的物体识别率为95%,相比原始算法鲁棒性更强;在虚拟仿真和现实的抓取实验中抓取成功率均达90%以上。 展开更多
关键词 点对特征 位姿估计 点云配准 机器视觉
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数控机床精度保持性指标体系与综合评价方法研究
5
作者 刘阔 邢家鹏 +4 位作者 王永青 赵地 宋磊 李凯 刘海波 《机械工程学报》 北大核心 2025年第13期282-292,共11页
精度保持性是数控机床关键性能指标之一,描述了机床保持其原始精度的能力。精度保持性的表征与评价是衡量机床精度保持能力的重要手段,是国产数控机床精度保持性提升工程的理论基础。针对现有机床精度保持性评价方法存在的指标体系不健... 精度保持性是数控机床关键性能指标之一,描述了机床保持其原始精度的能力。精度保持性的表征与评价是衡量机床精度保持能力的重要手段,是国产数控机床精度保持性提升工程的理论基础。针对现有机床精度保持性评价方法存在的指标体系不健全、综合评价方法缺乏等问题,明确了机床固有精度保持性和服役精度保持性的内涵;构建了包含精度裕度、精度退化量、精度退化率、精度保持度和精度保持时间的精度保持性指标体系,从退化条件、退化过程和退化结果等多角度表征了机床精度保持能力;提出一种静/动态评价相结合的精度保持性绝对性综合评价方法,评价步骤包括:离散精度退化数据函数化、精度退化过程动态综合评价和精度保持能力静态综合评价。最后,结合实例验证了提出方法及模型的有效性。 展开更多
关键词 精度保持性 指标体系 综合评价 机床
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机床用玄武岩-聚丙烯增强树脂混凝土复合材料的制备与性能研究
6
作者 乔雪涛 张宇翔 +4 位作者 李慧 翟进 刘锋卓 王一鸣 李放 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期235-242,共8页
为了优化玄武岩-聚丙烯树脂混凝土复合材料的组分配比,采用正交试验法制备新型高强度玄武岩-聚丙烯纤维树脂混凝土试件,分析不同因素对材料抗压性能和热态性能的影响。结果表明:影响玄武岩-聚丙烯纤维树脂混凝土复合材料抗压强度的因素... 为了优化玄武岩-聚丙烯树脂混凝土复合材料的组分配比,采用正交试验法制备新型高强度玄武岩-聚丙烯纤维树脂混凝土试件,分析不同因素对材料抗压性能和热态性能的影响。结果表明:影响玄武岩-聚丙烯纤维树脂混凝土复合材料抗压强度的因素由大到小依次为:树脂、纤维、骨料、填料质量分数。综合考虑玄武岩-聚丙烯纤维复合材料的抗压强度以及热膨胀系数等各因素,各因素最优配比为:树脂质量分数12%、纤维质量分数1.6%、骨料质量分数79%以及填料质量分数7.4%,该配比下试件的抗压强度均值可以达到121.33 MPa,热膨胀系数为11×10-6/℃,较添加混杂纤维前降低了8.3%,平均密度为2600 kg/m 3,平均吸水率为0.032%,平均弯曲强度为30.4 MPa。 展开更多
关键词 机床床身 混杂纤维 复合材料 正交试验 抗压强度 热膨胀系数
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轴热误差补偿融合切削参数寻优的数控机床切削颤振控制
7
作者 姬源浩 雷若楠 +1 位作者 叶亮 胡东方 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第9期113-120,共8页
时滞项导致数控机床切削过程中产生强迫振动,在其随机激励作用下引发颤振。颤振诱因复杂、采用单一因素难以准确判别,降低了机床的颤振控制精度。因此,提出基于轴热误差补偿的数控机床切削颤振控制。通过最小二乘法与回归分析算法计算... 时滞项导致数控机床切削过程中产生强迫振动,在其随机激励作用下引发颤振。颤振诱因复杂、采用单一因素难以准确判别,降低了机床的颤振控制精度。因此,提出基于轴热误差补偿的数控机床切削颤振控制。通过最小二乘法与回归分析算法计算出主轴形变量,并实施反向形变补偿,排除轴热误差因素对数控机床切削颤振造成的负面干扰影响,提高切削过程的稳定性。通过切削力与线圈电流之间的相互影响关系,构建Toeplitz矩阵,读取突变电流幅值,以准确判断颤振的发生。在此基础上利用人工蜂群算法,实现切削参数的自适应寻优,动态调整切削条件以抑制颤振,完成数控机床切削颤振控制。实验表明,将加速度的均方根值控制在0.2 m/s^(2)以内,减少生产工件表面振纹,切削稳定性指数平均为0.94,所提方法能够有效缓解切削颤振,缓解数控机床作业过程中的主轴偏移问题,提升了数控机床的加工精度和稳定性。 展开更多
关键词 轴热误差 数控机床切削颤振 最小二乘法 回归分析算法 TOEPLITZ矩阵 人工蜂群算法
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基于齿向修形曲线反向补偿齿面扭曲
8
作者 沈敏 洪荣晶 +1 位作者 孙小敏 徐将铭 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第5期55-59,65,共6页
圆柱斜齿齿轮在成形磨齿齿向修形加工过程中,会产生齿面扭曲,通过调整砂轮或优化多轴附加运动可以补偿齿面扭曲,但齿面精度难以达到使用要求。据此,提出了一种基于齿向修形曲线反向补偿齿面扭曲的方法,利用实际修形曲线构造的虚拟齿面... 圆柱斜齿齿轮在成形磨齿齿向修形加工过程中,会产生齿面扭曲,通过调整砂轮或优化多轴附加运动可以补偿齿面扭曲,但齿面精度难以达到使用要求。据此,提出了一种基于齿向修形曲线反向补偿齿面扭曲的方法,利用实际修形曲线构造的虚拟齿面下的砂轮廓形反求修形齿面,以齿面扭曲评价指标为依据,分析得到补偿后的最优砂轮廓形。最后,以一斜齿轮鼓形修形为例利用VERICUT进行仿真分析,并根据实际齿面与理论齿面间的偏差量,计算齿面扭曲量。结果表明,基于反向补偿思想补偿齿面扭曲,可以有效消减齿面扭曲,提高齿轮齿向修形精度。 展开更多
关键词 成形磨削 齿向修形 齿面扭曲补偿 砂轮廓形
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运用样条插值的零件误差补偿技术
9
作者 史想诚 林波 +2 位作者 陈志高 夏贤华 李宗亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期207-211,共5页
传统加工中的硬件水平决定了零部件加工精度,零件加工误差受环境、机床运动误差、刀具型面误差等多种因素影响,工件加工误差软补偿是通过修改加工代码的方式来修形。针对回转类零部件,在传统机床运动误差补偿、刀尖几何半径补偿的基础上... 传统加工中的硬件水平决定了零部件加工精度,零件加工误差受环境、机床运动误差、刀具型面误差等多种因素影响,工件加工误差软补偿是通过修改加工代码的方式来修形。针对回转类零部件,在传统机床运动误差补偿、刀尖几何半径补偿的基础上,建立了基于样条插值的误差补偿算法,验证了利用实际型面数据进行样条插值的加工—检测—再补偿加工工艺路线。利用回转类零件进行加工误差补偿试验,试验结果表明,基于样条插值的加工误差补偿方法能进一步提高回转类零部件的加工精度。 展开更多
关键词 加工检测 样条插值 误差补偿 面型误差
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四轴超精密加工机床静动态特性分析 被引量：2
10
作者 邓翠 吴东旭 +3 位作者 王玉伟 索奇 朱生根 李云飞 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期20-27,共8页
针对高端光学元件高效高表面质量的超精密加工需求,设计研发了一台四轴(XZBC)超精密加工机床。为验证机床设计性能,通过Ansys Workbench建立机床整机及关键功能部件有限元模型,并依次进行静力学、模态及谐响应仿真分析。获得了基于工况... 针对高端光学元件高效高表面质量的超精密加工需求,设计研发了一台四轴(XZBC)超精密加工机床。为验证机床设计性能,通过Ansys Workbench建立机床整机及关键功能部件有限元模型,并依次进行静力学、模态及谐响应仿真分析。获得了基于工况模态分析下机床整机、液体静压导轨及主轴的前6阶固有频率和模态振型,其中整机基础频率、液体静压导轨单元基础频率、主轴单元基础频率分别为102.24、0、5.76 Hz。为进一步掌握主轴核心关键部件的实际响应,在模态分析的基础上利用模态叠加法对主轴单元进行谐响应分析,主轴单元的共振敏感频率为288、294、387、405、414 Hz,变形位移在0.02μm以内。通过各频域范围的位移及应变响应曲线,获取敏感频率及相应位移响应,验证了实际工况下整机及关键功能部件结构设计的合理性,为超精密机床的结构优化奠定理论基础。 展开更多
关键词 超精密加工 模态分析 谐响应分析 静动态特性 Ansys Workbench
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基于响应曲面的立式拉床床身轻量化结构设计
11
作者 许凯阳 罗静 +2 位作者 唐阳 石静涛 张顺琦 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第5期94-101,共8页
在拉削加工中,床身的固有频率会大幅影响拉床的动态特性、工件的加工质量以及刀具的寿命。为保证拉床具有良好的动态特性和加工精度的同时实现床身轻量化设计,提出了一种基于响应曲面法的多目标优化设计的方法。首先,在SolidWorks中对... 在拉削加工中,床身的固有频率会大幅影响拉床的动态特性、工件的加工质量以及刀具的寿命。为保证拉床具有良好的动态特性和加工精度的同时实现床身轻量化设计,提出了一种基于响应曲面法的多目标优化设计的方法。首先,在SolidWorks中对床身进行参数化建模,并利用HyperMesh及Abaqus进行有限元分析的前处理和后处理;其次,采用试验设计算法设计参数变量组合,通过脚本和批处理的方法自动修改模型参数并进行有限元分析,获取不同参数变量值对应的模型质量、固有频率和最大模态位移,用于建立响应曲面;最后,提取响应数据,建立响应曲面模型,并运用全局响应搜索算法在设计条件下求解,进行多目标优化。研究结果表明,优化后床身质量减少了14.36%,1阶固有频率提高了19.81%,1阶模态最大位移减少了1.02%,最大静变形量减少了2.33%。 展开更多
关键词 立式拉床床身 轻量化设计 参数化建模 响应曲面 多目标优化
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基于LTCA的摆线针轮制造误差分析与补偿研究
12
作者 段蕴杰 韩振华 +3 位作者 韩小飞 石万凯 李海 莫少雄 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期222-228,235,共8页
为阐明RV减速器摆线针轮副多制造误差对传动精度的补偿效应,提出了一种以承载传动精度为评价指标的摆线针轮制造误差补偿分析方法。以针齿半径误差δr_(rp)、摆线轮径向圆跳动误差δt、偏心距误差δe三种主要制造误差为例,建立多制造误... 为阐明RV减速器摆线针轮副多制造误差对传动精度的补偿效应,提出了一种以承载传动精度为评价指标的摆线针轮制造误差补偿分析方法。以针齿半径误差δr_(rp)、摆线轮径向圆跳动误差δt、偏心距误差δe三种主要制造误差为例,建立多制造误差的摆线针轮承载接触分析(LTCA)模型,评价承载工况下各制造误差对传动精度的影响程度;确定摆线针轮副加工精度等级(IT4~IT6)及误差组合方式为两误差(δr_(rp)×δt、δr_(rp)×δe、δe×δt)、三误差组合(δr_(rp)×δe×δt),取各误差精度等级为IT6,在其精度误差范围内随机取值以得到涵盖IT4~IT6级的误差组合,由此根据LTCA模型求解各误差组合在相同和不同精度等级下的摆线针轮传动精度,通过分析制造精度范围内不同区域误差取值对传动精度的影响规律,以此评价多制造误差组合作用的误差补偿效应。结果表明,各制造误差组合项间均存在误差补偿效应,即较低的加工精度等级能达到甚至优于较高精度等级下的传动精度水平,其中,以IT4×IT6、IT4×IT5、IT4×IT4×IT6三种精度等级下的误差补偿效果最佳,在保证传动精度的前提下降低了加工成本,为摆线针轮公差选配与传动性能优化提供了理论基础。 展开更多
关键词 摆线针轮 LTCA 误差补偿 传动误差 传动精度
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机床调整参数对准双曲面齿轮啮合性能影响研究
13
作者 王伦 陈书涵 肖泽亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第1期165-169,共5页
基于准双曲面齿轮加工原理和五轴机床的空间运动特性,建立了齿面数学加工模型。根据齿面接触分析和齿轮啮合原理,建立了准双曲面齿轮齿面接触轨迹及传动误差数学模型,分析了机床调整参数的变化对齿轮接触区的影响规律。进而通过建立齿... 基于准双曲面齿轮加工原理和五轴机床的空间运动特性,建立了齿面数学加工模型。根据齿面接触分析和齿轮啮合原理,建立了准双曲面齿轮齿面接触轨迹及传动误差数学模型,分析了机床调整参数的变化对齿轮接触区的影响规律。进而通过建立齿面失配图,阐述了机床调整参数对齿面轮廓形成的影响规律,与理论齿面接触分析结果一致,为提高准双曲面齿轮啮合传动性能,调整机床加工参数提供了理论依据。 展开更多
关键词 TCA 准双曲面齿轮 机床调整参数 接触轨迹 传动误差
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2-RPU/UPRS并联机构的构型设计及性能分析
14
作者 王欢 马春生 +1 位作者 贺阳涛 高宇杰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期40-45,共6页
提出一种三杆四自由度的并联机构作为研究对象,通过对该机构进行分析观察此机构的运动性能。通过Solid Works进行简单的模型建立,绘制出其结构简图,并标注定坐标系及动坐标系,运用螺旋理论对此机构进行自由度分析,并结合修正后的G-K公... 提出一种三杆四自由度的并联机构作为研究对象,通过对该机构进行分析观察此机构的运动性能。通过Solid Works进行简单的模型建立,绘制出其结构简图,并标注定坐标系及动坐标系,运用螺旋理论对此机构进行自由度分析,并结合修正后的G-K公式进行自由度验证,通过闭环矢量法和修正后的DH法对该机构进行逆解计算,即根据动平台的位姿及其位置的关系,求出各杆的杆长伸长量和主动转动副的旋转量。基于MATLAB对工作空间进行求解,通过极限位置搜索法求出动平台的可达极限位置;然后,基于逆解建立雅可比矩阵。对结构上的主动副添加驱动,观察动平台在给定驱动下的仿真分析。当给予给定驱动后,该机构可按照理想运动运动轨迹运动,并且工作空间无断点,速度及加速度变化较平缓;最后,利用局部条件数LCI作为评价指标分析了机构的灵巧度,结果表明,2-RPU/UPRS并联机构具有结构简单,运动性能良好,工作空间内无奇异位型,可以更好地应用于包装工程领域。 展开更多
关键词 2-RPU/UPRS 并联机构 螺旋理论 工作空间 灵巧度
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含摩擦的行星齿轮非线性动力学特性分析
15
作者 杜燚波 高建设 +2 位作者 吴鲁纪 杨林杰 李俞峰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期28-34,共7页
为研究齿面摩擦对2K-H行星齿轮系统振动特性的影响,考虑齿面摩擦力、时变摩擦力臂等因素建立了行星齿轮系统的动力学模型。综合应用分岔图、最大Lyapunov指数图、相图等研究了当无量纲激励频率ω在0.5~2.5区间变化时,不同齿面摩擦系数... 为研究齿面摩擦对2K-H行星齿轮系统振动特性的影响,考虑齿面摩擦力、时变摩擦力臂等因素建立了行星齿轮系统的动力学模型。综合应用分岔图、最大Lyapunov指数图、相图等研究了当无量纲激励频率ω在0.5~2.5区间变化时,不同齿面摩擦系数μ和齿轮副啮合相对阻尼比ζ对系统动态特性的影响规律。研究结果表明,与不考虑齿面摩擦的情形相比较,系统在低转速区域的振动状态变化不明显;在高转速区域系统的倍周期分岔点前移,逆倍周期分岔点延后;当阻尼比ζ从0.10增大到0.12时可使系统在激励频率ω变化的大部分区间由混沌振动转为周期振动。 展开更多
关键词 齿面摩擦 行星齿轮系统 非线性振动 分岔 混沌
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基于圆锥微凸体结合面切向接触特性建模研究
16
作者 宋建国 兰国生 +3 位作者 刘宇龙 杨琦 康德朋 廖俊涛 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第8期49-54,60,共7页
将结合面间的微凸体等效为圆锥微凸体,并结合分形理论和改进的W-M函数,建立结合面无量纲切向接触刚度和切向接触阻尼模型。对所研究模型进行模拟仿真,模拟结果显示:随着分形维数D的递增,机械结合面间的无量纲切向接触刚度和切向接触阻... 将结合面间的微凸体等效为圆锥微凸体,并结合分形理论和改进的W-M函数,建立结合面无量纲切向接触刚度和切向接触阻尼模型。对所研究模型进行模拟仿真,模拟结果显示:随着分形维数D的递增,机械结合面间的无量纲切向接触刚度和切向接触阻尼均呈现先增后减的趋势,且都在D=2.5附近取得最大值,均随着无量纲分形粗糙度的增大而减小;与塑性指数呈现正相关关系。将仿真结果与实验数据进行对比,两者趋势基本保持一致,验证了模型的正确性。该理论模型的提出,为结合面的刚度和阻尼预测和优化机械设备性能及结构改进提供了良好的依据。 展开更多
关键词 结合面 圆锥微凸体 分形理论 接触刚度 接触阻尼
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基于响应面法的双头机床横梁多目标优化设计
17
作者 钟炳杰 林昌 +1 位作者 黄智杰 林天华 《机械设计与研究》 北大核心 2025年第2期227-233,共7页
双头机床具有高效率、自动化程度高的优势,为了降低双头机床重量以及提升整机刚度。采用一种拓扑优化和基于响应面法的多目标优化设计方法。首先,在SolidWorks中简化模型,导入到ANSYS Workbench软件上对双头机床整机进行有限元分析找出... 双头机床具有高效率、自动化程度高的优势,为了降低双头机床重量以及提升整机刚度。采用一种拓扑优化和基于响应面法的多目标优化设计方法。首先,在SolidWorks中简化模型,导入到ANSYS Workbench软件上对双头机床整机进行有限元分析找出薄弱部件为横梁,接着对横梁进行拓扑优化,重新设计横梁结构,完成第一次优化。然后,通过灵敏度分析得到关键参数,采用最优空间填充设计对关键参数进行实验设计得到147组样本,通过遗传聚集方法拟合出响应面模型,最后,采用多目标遗传算法进行求解,得到Pareto最优解集,完成第二次优化。结果表明:结构优化设计后的横梁质量减轻了8.84%,横梁的变形量下降了12.2%,整机的等效应力降低了21.38%。 展开更多
关键词 多目标优化 双头机床横梁 最优空间填充设计 响应面优化
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统计几何双阈值三维形貌轮廓特征提取方法
18
作者 朱文昊 王坎 +2 位作者 杨利平 郭利霞 辜小花 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第5期20-26,共7页
针对复杂零件三维点云配准中因存在异常值导致陷入局部最优解的问题,提出了一种统计几何双阈值三维形貌轮廓特征提取方法。首先利用曲率特征直方图初次筛选形貌轮廓特征,再通过拟合曲面获取点云的法向量,并利用法向量的夹角变化再次提... 针对复杂零件三维点云配准中因存在异常值导致陷入局部最优解的问题,提出了一种统计几何双阈值三维形貌轮廓特征提取方法。首先利用曲率特征直方图初次筛选形貌轮廓特征,再通过拟合曲面获取点云的法向量,并利用法向量的夹角变化再次提取三维形貌轮廓特征。实验结果表明,比较于边界提取(boundary estimation, BE)算法和基于注意力边缘采样(attention-based point cloud edge sampling, APES)算法,特征提取效率分别提升了50.3%、81.6%;点云数据简化率分别提升了14.7%、22.3%;配准精度分别提升了86.80%、81.15%;配准效率分别提升了77.28%、80.27%。实验结果验证了该方法在提取复杂形貌轮廓特征和应用于配准的高效性和有效性,为机械零件的自动化、智能化、数字化配准提供了重要理论方法。 展开更多
关键词 三维点云 特征提取 轮廓点提取 点云配准
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数控机床传动误差实时评价测试系统设计及实验 被引量：1
19
作者 屈晓莉 李鹏 王庆 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期163-166,171,共5页
为克服缺少数控机床传动误差,设计了实现误差信号误差评价系统。给出了系统的硬件和软件设计,并开展了实验验证。为NIPXIe-1071主机配备了插槽以实现NIPXI-7842R采集卡安装功能,上位机数据采集程序把下位机产生的计数结果转换成转角参... 为克服缺少数控机床传动误差,设计了实现误差信号误差评价系统。给出了系统的硬件和软件设计,并开展了实验验证。为NIPXIe-1071主机配备了插槽以实现NIPXI-7842R采集卡安装功能,上位机数据采集程序把下位机产生的计数结果转换成转角参数再计算传动链运动的位置误差。利用信号接口预处理编码器TTL信号以及控制信号;通过数据接口获取信号状态与计数结果FIFO;利用控制模块调节计数器模块与数据接口逻辑结构。研究结果表明:设计了实验系统平台测定精密铣磨机床传动误差,系统平台可以达到的最佳分辨率。采用传动误差测试方法具备可行性与良好的重复性。传动误差的产生主要是在工作台传动链控制过程中形成的,蜗杆与蜗轮啮合传动副会形成明显的传动误差。该研究有助于提高机床的基础设计能力,为后续的工艺优化奠定一定的硬件基础。 展开更多
关键词 传动误差 圆光栅 LABVIEW 实验平台
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基于三浦折纸的厚板可展结构设计与分析
20
作者 梁寅 刘星雨 +3 位作者 赵帆 陈子明 高益航 连政 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第7期73-77,共5页
基于三浦折纸和厚板折纸,提出了一种具有光滑上表面的可展开机构。首先,为了避免三浦折纸的厚度堆积,设计了两种折纸连接机构,使得折叠后的三浦折纸厚度限制在一定数值内,进而将折纸机构转化为可展开的厚板机构,并对分该机构的运动学特... 基于三浦折纸和厚板折纸,提出了一种具有光滑上表面的可展开机构。首先,为了避免三浦折纸的厚度堆积,设计了两种折纸连接机构,使得折叠后的三浦折纸厚度限制在一定数值内,进而将折纸机构转化为可展开的厚板机构,并对分该机构的运动学特性进行了分析;其次,消除了机构上表面的凸台,使得可展开机构在完全展开时表面更加光滑;通过运动学仿真,证明了可展开机构的自由度为1,并且可展开模块可通过组装扩展为大型可展开机构;最后,制作了一个样机,并验证了样机在展开过程中不存在干涉碰撞情况。该机构可以完全展开以获得具有一定厚度的平面厚板机构,更加适合实际应用。 展开更多
关键词 可展机构 厚板折纸 刚性折纸
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