制造装备数字孪生几何模型简化保真度评价与优化方法

    公开(公告)号:CN118674902A

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410691034.3

    申请日:2024-05-30

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明属于数字孪生几何模型技术领域,尤其涉及一种制造装备数字孪生几何模型简化保真度评价与优化方法,包括:S1、采用二次误差度量和边折叠实现网格模型简化;S2、计算网格模型简化后的保真度:S3、以网格模型简化后的总保真度值最大为目标函数,以边折叠优化的代价权重为决策变量,构建多目标优化问题;S4、使用多种多目标元启发式算法分别求解S3的多目标优化问题;S5、对各种多目标元启发式算法求解的代价权重进行筛选,得到最佳代价权重;S6、使用最佳代价权重对网格模型进行简化。本方法可以在对制造装备的数字孪生几何模型进行充分的简化的同时,保证其轻量化过程中关键区域的高保真性。

    基于车削齿面形貌的面齿轮接触载荷分析方法

    公开(公告)号:CN118536262A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410522249.2

    申请日:2024-04-28

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种基于车削齿面形貌的面齿轮接触载荷分析方法,包括如下步骤:步骤一:根据所要加工的面齿轮三维模型,按照笛卡尔坐标离散进行面齿轮齿面原始形状的点云提取;步骤二:使用NURBS曲面拟合方法,将提取的点云重新拟合出原始形状并得到表征目标曲面的控制点;步骤三:使用阿基米德螺旋线离散法进行车削轨迹路径规划,得到实际面齿轮加工时的刀尖运动轨迹;步骤四:根据刀尖运动轨迹进行面齿轮加工后齿面形貌仿真预测;步骤五:根据面齿轮齿面加工后的形貌预测结果进行面齿轮齿面接触载荷分析。本发明方法能够综合考虑面齿轮实际加工过程及其车削加工后齿面的实际形貌,使得齿面接触载荷的模拟仿真结果能够较好地反映实际加工所测结果。

    基于车刀形状及对刀方式的五轴车床后处理方法

    公开(公告)号:CN115729167B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202211495086.0

    申请日:2022-11-26

    IPC分类号: G05B19/18

    摘要: 本发明公开了一种基于车刀形状及对刀方式的五轴车床后处理方法,包括如下步骤:步骤一:根据车刀的装夹方式,确定对刀点相对于B轴轴心的相对位置和对刀点在车床坐标系中的坐标位置;步骤二:基于车刀的特征参数和工件的对刀方式,结合运动学原理,构建五轴车床在车削过程中对刀点的运动学方程;步骤三:基于五轴车床的数控系统对车削加工路径进行分析计算,基于运动学方程将车刀的运动分配到车床的各个运动轴上,并输出为数控系统可以识别的加工代码。本发明基于车刀形状及对刀方式的五轴车床后处理方法,同时考虑车削加工和五轴联动加工的特征,并结合车刀特殊形状及对刀方式,生成能够适用于数控系统的加工程序。

    制造装备数字孪生几何模型的几何形状特征提取方法

    公开(公告)号:CN118485841A

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410691037.7

    申请日:2024-05-30

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明属于数字孪生几何模型技术领域,尤其涉及制造装备数字孪生几何模型的几何形状特征提取方法,包括:S1、读取制造装备各部件的三维CAD模型,提取文件信息并构建三角网格模型;S2、对三角网格模型中的离群顶点和冗余顶点进行约简;S3、使用Half‑Edge结构来表示三角网格模型,并提取三角网格模型的邻域几何特征;S4、构建图编码器模型MeshEncoder,用于基于三角网格模型的邻域几何特征提取其形状语义特征;并进行训练;S5、使用训练好的图编码器模型MeshEncoder,对S3步骤中提取的邻域几何特征进行处理,得到形状语义特征;S6、将提取的形状语义特征与原始CAD模型进行对比分析,评估保真程度。本方法可以保证制造装备数字孪生几何模型的简化保真度评价的有效性。

    深埋煤层瓦斯突出试验系统

    公开(公告)号:CN116087458B

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202211668340.2

    申请日:2022-12-23

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种深埋煤层瓦斯突出试验系统,包括主体模型、突出气体供给管路和突出后固体气体处理装置,试件箱模块为矩形试件容纳腔,在试件箱模块内上下间隔铺设有三层压实的原煤粉层,各原煤粉层之间、试件箱模块的底部和顶部分别设置有岩石模拟层;在主体模型的箱体底部设置四个流体注入通道,主体模型的底部铺设有防窜流板,突出气体供给管路分别接入四个流体注入通道内,突出气体供给管路包括依次通过管路相连的甲烷气瓶、气体增压泵、气体储罐、减压阀、气体压力表。能够更加真实地模拟地下储层三轴应力状态,特别适用于深部煤层瓦斯大型突出模拟实验。

    五轴数控车床无干涉加工位姿优化方法

    公开(公告)号:CN115542839A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211309684.4

    申请日:2022-10-25

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G05B19/19

    摘要: 本发明公开了一种五轴数控车床无干涉加工位姿优化方法,包括如下步骤:步骤一:得到包络待加工工件的螺旋刀触点位置坐标,计算各个刀触点处周向截面曲线对应的斜率;步骤二:建立五轴加工中刀触点对应的截面曲线斜率分别与刀轴正向极限摆角和刀轴负向极限摆角之间的关系,确定刀轴正向摆角可行区间a和刀轴负向摆角可行区间b,确定无全局/局部干涉的刀轴矢量可达区域c;步骤三:以旋转轴B轴平滑过渡为优化目标,对刀轴矢量进行光顺化处理,得到五轴数控车床无干涉加工位姿优化序列;步骤四:考虑刀杆结构特点确定机床坐标系中的坐标原点,根据五轴联动过程,分析各轴位置与运动变换矩阵,对刀触点和刀轴矢量进行后处理得到可被机床识别的G代码。

    煤层液态CO2相变定向射孔致裂优势方向判断方法

    公开(公告)号:CN108710762B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN201810495215.3

    申请日:2018-05-22

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种煤层液态CO2相变定向射孔致裂优势方向判断方法,包括以下步骤:(一)推算出孔壁破裂压力P与钻孔方位角α、倾角β和射孔角θ之间的理论对应关系;(二)应用地三维地应力参数测试;(三)岩石泊松比及孔壁抗拉强度参数测试;(四)计算不同钻孔方位角、倾角、射孔角条件下孔壁破裂压力值;(五)不同钻孔方位角、倾角条件下最小孔壁破裂压力确定;(六)绘制不同钻孔方位角、倾角条件下最小孔壁破裂压力分布云图及关系曲线图;(七)分析确定液态CO2相变定向射孔致裂优势方向。本发明可以为液态CO2相变致裂增透技术应用过程中优化钻孔布置方式提供理论支持,有效增加煤层液态CO2相变定向射孔致裂影响半径,减少钻孔工程量,提高施工效率。

    一种电动舵机控制系统及控制方法

    公开(公告)号:CN113296404A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110556543.1

    申请日:2021-05-21

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种电动舵机控制系统及控制方法,其中控制系统包括:角位移传感器、信号转换模块和角度信号处理模块、多功能智能电调、电机状态监测模块、电压计、电压监测模块、输入显示单元、中央处理单元等;其中舵机控制方法包括以下步骤:s1.建立直流无刷电机的数学模型;s2.建立驱动器的数学模型;s3.建立减速器的数学模型;s4.建立系统的状态空间方程;s5.进行前馈控制器设计;s6.进行滑模控制器设计;采用本发明的控制系统和控制方法可以大大提高现有舵机伺服系统的抗干扰能力,控制精度和安全性能,具有重要的现实意义及应用价值。

    一种新型的盾构隧道混凝土管片微型加固桩

    公开(公告)号:CN110593894B

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN201910872179.2

    申请日:2019-09-16

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明涉及土木工程隧道盾构施工设备技术领域,且公开了一种新型的盾构隧道混凝土管片微型加固桩,包括加固桩主体,所述加固桩主体的外部开设有桩体注浆口,所述加固桩主体的左侧固定连接有盖板,所述盖板的内部开设有盖体注浆口,所述盖板的左侧固定连接有管壁连接螺栓,所述加固桩主体的内部固定连接有核心杆。该新型的盾构隧道混凝土管片微型加固桩,通过使用该方法及装置,能够有效地改善隧道周围土体的力学性能,注浆使其形成整体,提高受荷承载能力,大大增加了衬砌与土体的整体性,扩大了加固桩主体的受力范围,从而有效地避免了过大的沉降变形,很大程度上消除了隧道盾构掘进的安全隐患,使盾构法得以更加安全地使用。