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公开(公告)号：CN113156891A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110453986.8
申请日：2021-04-26
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05B19/41
Abstract: 本发明属于数控加工制造领域，特别涉及一种基于弓高误差限制和加加速度连续的进给率规划方法，首先给出新颖的S型函数的形式；其次综合考虑弓高误差限制和运动学限制，确定加工轨迹的几何特征关键点，并计算每个关键点的进给率；之后，为了保证相邻两个子曲线的进给率连续，使用双向扫描算法在必要时修改某些关键点的进给率；最后使用新颖的S型函数规划每一段子曲线的进给率，并拼接得到加工轨迹的进给率曲线。本发明通过构造高阶连续的新颖的S型函数对零件加工时的进给率进行规划，使得整个加工过程连续且满足弓高误差限制和运动学限制。
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公开(公告)号：CN107562984A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710584904.7
申请日：2017-07-18
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种极限流场的保向共轭映射方法和装置。该方法包括：根据气动曲面的吸力面数据，获取所述气动曲面的极限流场；其中，所述气动曲面为三维曲面；将所述极限流场映射至所述气动曲面的曲面切平面上，得到所述气动曲面的流线场；将所述气动曲面的流线场通过保向共轭映射的方式，映射至参数平面，得到所述参数平面上的向量场；其中，所述参数平面为将所述气动曲面进行参数化后得到的二维平面。本发明的方法，使得基于极限流场的气动曲面设计与加工从三维空间转化为平面，使得设计与加工更加精确和便捷，提高了气动曲面设计的精确度。
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公开(公告)号：CN111159850B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN201911248694.X
申请日：2019-12-09
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种面向平面散点数据的沿流向沟槽叶栅自动生成方法，输入数据为吸力面和压力面上截取的两条曲线的散点数据，先将散点按照逆时针的顺序连接，得到多边形用于表示叶栅的平面轮廓；计算多边形的每一条边的向外的法向量，取每一个顶点所在的两条边的法向量，计算出顶点的向外的法向量；设置沟槽深度，将多边形各顶点沿法向量平移沟槽深度，得到沟槽最凸处的平面投影多边形；根据沟槽的形状和深度计算出每一层的点的三维坐标，将相邻层的点连接成三角面片；最后将两个底面的平面多边形三角剖分，得到布置有沿流向沟槽的叶栅三角网格模型。实验结果表明，本发明的方法能够在叶栅上画出高精度的沟槽，且计算效率高。
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公开(公告)号：CN111104716A
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201911248696.9
申请日：2019-12-09
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种面向叶片的基于热扩散的沟槽型减阻结构自动生成方法，针对三角网格叶片模型，在叶片表面自动布置大量微尺度沟槽。首先，寻找叶片的三角网格模型中每个顶点所在的三角面片，根据各三角面片的法向量，通过加权平均计算每个顶点对应的法向量；然后，选定任一边界，该边界的顶点为起点，利用热扩散方程求解其他各顶点到起点的测地距离；最后，根据沟槽形状、尺寸和间距，综合各测地距离，计算每个顶点沿着对应的法向量方向移动的距离，顶点坐标修改完毕后的三角网格即为带有沟槽型减阻结构的叶片。实验结果表明，本发明提供的上述沟槽型减阻结构自动生成方法，能够在叶片上布置较高精度的沟槽，且计算效率高、算法的鲁棒性好。
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公开(公告)号：CN107492120B
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201710584041.3
申请日：2017-07-18
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06T7/33
Abstract: 本发明提供一种点云配准方法。该方法包括：获取测试点集中的满足预设位置的四个测试特征点以及参考点集中的与每个测试特征点对应的参考特征点，其中测试值是由测试特征点的高斯曲率与平均曲率确定的，参考值是由参考特征点的高斯曲率与平均曲率确定的；获取使得测试点集中的四个测试特征点到参考点集中的四个参考特征点距离最小的粗配准矩阵；根据粗配准矩阵和测试点集，得到粗配准点集；获取使得粗配准点集中各粗配准点到参考点集中的第一参考点的距离和最小的精配准矩阵，且第一参考点与粗配准点集中各粗配准点之间的距离最小。本发明解决了现有点云配准方法中估计所有数据点的特征造成的耗时长且精度低的问题，有效提高了计算效率和精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107368031B
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201710596511.8
申请日：2017-07-20
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明提供一种基于最大带宽走刀方向场的曲面加工轨迹规划方法和装置。该方法包括：获取被加工曲面上的参数域内离散点的最大加工带宽的进给方向场；利用流函数对所述进给方向场进行拟合，获取满足所述参数域内离散点的进给方向的流函数表达式；根据所述流函数表达式，获取第一连续性加工轨迹；计算所述第一连续性加工轨迹所包含的离散点的偏置量，根据所述偏置量获取第二加工轨迹所包含的离散点。该方法和装置可避免冗余加工轨迹的产生，从而减小刀轨总长度，提高加工效率；同时，使用该方法和装置计算得到的加工轨迹可以最大程度符合参数域内各离散点的进给方向，对复杂零件的曲面加工起到了极大的优化作用。
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公开(公告)号：CN105631158B
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201610023746.3
申请日：2016-01-14
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供了一种基于流线场理论的压气机叶片吸力面建模方法，涉及动力系统、流线场技术和曲线曲面造型技术。本方法对压气机叶片吸力面数据集进行预处理后，选取NS方程近似简化得到的非线性截断系统，对吸力面的基元叶形进行拟合，得到基元曲线；构造吸力面表面流场，通过线性插值得到基元曲线的中间流场，由非线性同伦的方法得到叶片中间的非线性系统。本发明从流场出发，运用新的建模方式，考虑了曲面的动力学特性，减小了原有建模方法的参数数目，获得了更高的光滑性，对设计优化和加工都有一定的帮助和启发。
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公开(公告)号：CN114721327A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210461838.5
申请日：2022-04-28
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种基于非对称PH曲线的数控加工刀路轨迹优化方法，包括以下步骤：获取初始刀路轨迹：将在计算机辅助设计软件中生成模型输入到计算机辅助制造软件中，生成G01轨迹；找出初始刀路轨迹中的尖角；采用基于非对称PH曲线的C4局部光滑过渡对尖角进行光滑过渡，得到过渡曲线；在每一个尖角处，将尖角两侧的直线段轨迹段替换为过渡曲线，得到优化的刀路轨迹。该方法能够在保证轮廓误差和不自交的前提下，得到曲率极值尽可能小的高阶光滑轨迹，有效提升了数控加工刀路轨迹的连续性。
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公开(公告)号：CN107492120A
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201710584041.3
申请日：2017-07-18
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06T7/33
Abstract: 本发明提供一种点云配准方法。该方法包括：获取测试点集中的满足预设位置的四个测试特征点以及参考点集中的与每个测试特征点对应的参考特征点，其中测试值是由测试特征点的高斯曲率与平均曲率确定的，参考值是由参考特征点的高斯曲率与平均曲率确定的；获取使得测试点集中的四个测试特征点到参考点集中的四个参考特征点距离最小的粗配准矩阵；根据粗配准矩阵和测试点集，得到粗配准点集；获取使得粗配准点集中各粗配准点到参考点集中的第一参考点的距离和最小的精配准矩阵，且第一参考点与粗配准点集中各粗配准点之间的距离最小。本发明解决了现有点云配准方法中估计所有数据点的特征造成的耗时长且精度低的问题，有效提高了计算效率和精度。
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公开(公告)号：CN105631158A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201610023746.3
申请日：2016-01-14
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5095
Abstract: 本发明提供了一种基于流线场理论的压气机叶片吸力面建模方法，涉及动力系统、流线场技术和曲线曲面造型技术。本方法对压气机叶片吸力面数据集进行预处理后，选取NS方程近似简化得到的非线性截断系统，对吸力面的基元叶形进行拟合，得到基元曲线；构造吸力面表面流场，通过线性插值得到基元曲线的中间流场，由非线性同伦的方法得到叶片中间的非线性系统。本发明从流场出发，运用新的建模方式，考虑了曲面的动力学特性，减小了原有建模方法的参数数目，获得了更高的光滑性，对设计优化和加工都有一定的帮助和启发。
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