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水下被动测距的后置处理

声学学报 1995年第2期20卷 88-100页

作者：吴国清中科院声学所声场声信息国家重点实验室

本文根据我国海上实验数据，分析了水下被动定位后置处理的必要性和作用，并较系统地发展了以线性二维卡尔曼滤波为基础的处理方法。分析了平均法可获得的性能和存在的问题，详细地发展出用时延的二次差作状态变量的线性卡尔曼滤波器，... 详细信息

本文根据我国海上实验数据，分析了水下被动定位后置处理的必要性和作用，并较系统地发展了以线性二维卡尔曼滤波为基础的处理方法。分析了平均法可获得的性能和存在的问题，详细地发展出用时延的二次差作状态变量的线性卡尔曼滤波器，讨论了噪声统计参数的选取，发现运动噪声参数对环境变化敏感，需要自适应调整。分析了极坐标和直角坐标下两级距离滤彼的性能。最后讨论了海上实验分析中发现的有待进一步研究的问题。

关键词：水下被动测距后置处理卡尔曼滤波声纳

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并联机床刀位文件生成及后置处理

清华大学学报（自然科学版） 2003年第5期43卷 609-612,616页

作者：李铁民郑浩峻汪劲松段广洪清华大学精密仪器与机械学系北京100084

以6-TPS型并联机床为结构模型,阐述了数控代码生成原理及无干涉刀位文件的生成方法。给出了机床后置处理的公式化描述,建立了后置处理器的系统框架,探讨了后置处理过程中坐标变换和作业空间检验,提出了利用多余自由度优化动平台位姿的... 详细信息

以6-TPS型并联机床为结构模型,阐述了数控代码生成原理及无干涉刀位文件的生成方法。给出了机床后置处理的公式化描述,建立了后置处理器的系统框架,探讨了后置处理过程中坐标变换和作业空间检验,提出了利用多余自由度优化动平台位姿的策略。研究了通过优化一组刀位文件的综合误差度来确定工件坐标系定位矢量的方法,提出了基于刀轴矢量的Descartes空间插补算法。提出的系统结构及算法已经在多台并联机床开发中得到应用和验证。

关键词：并联机床刀位文件后置处理数控代码生成方法数控机床算法

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新型五轴混联机床的后置处理与轨迹仿真

计算机集成制造系统 2016年第1期22卷 265-271页

作者：孙凯倪雁冰王辉郭小宝许健天津大学机械工程学院天津300072 天津大学天津市装备设计与制造重点实验室天津300072

为适应我国航空航天大型整体结构件的加工需求,以一种采用三坐标并联动力头的新型五轴混联机床为对象,基于矢量链方法建立了机床工作空间到驱动轴的运动学映射模型,在此基础上开发了机床的后置处理模块和刀具轨迹仿真模块。在后置处理... 详细信息

为适应我国航空航天大型整体结构件的加工需求,以一种采用三坐标并联动力头的新型五轴混联机床为对象,基于矢量链方法建立了机床工作空间到驱动轴的运动学映射模型,在此基础上开发了机床的后置处理模块和刀具轨迹仿真模块。在后置处理模块中,对计算机辅助制造系统生成的刀位文件在工作空间中插补并进行坐标变换,得到加工程序点集,然后通过调用运动学逆解模块将其转换成驱动轴的运动控制序列,并对进给速度进行校验,以实现对混联机床的五轴控制。所开发的轨迹仿真模块基于运动学正解模型,实现了驱动轴电机位移参数采集、刀具工作空间轨迹显示、刀具运行状态监测。以"S"型试件为例进行了编程与加工实验,初步验证了开发模块的性能。

关键词：混联机床运动学映射模型后置处理刀具轨迹仿真

纤维铺放设备机械手臂末端运动轨迹的后置处理技术研究

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宇航学报 2008年第6期29卷 2023-2029页

作者：邵忠喜富宏亚韩振宇哈尔滨工业大学机电学院哈尔滨150001

在已知被铺放芯模和芯模铺放纤维轨迹的基础上,对数控铺放设备的后置处理算法进行了研究。通过铺放设备运动过程的分析,将这种冗余度机器人的七个关节分两个部分处理:主轴关节部分和机械手臂部分。运用机器人学相关原理建立杆件坐标系,... 详细信息

在已知被铺放芯模和芯模铺放纤维轨迹的基础上,对数控铺放设备的后置处理算法进行了研究。通过铺放设备运动过程的分析,将这种冗余度机器人的七个关节分两个部分处理:主轴关节部分和机械手臂部分。运用机器人学相关原理建立杆件坐标系,通过机器人运动学的正解和逆解,得到了机械手臂六关节变量的解。提出利用投影向量法判断铺放螺旋轨迹方向。同时为了实现铺放过程的运动仿真,系统阐述了铺放轨迹的前期处理方法。分析了铺放头角度参数和位置参数的关系及铺放头角度参数的合理范围。最后通过铺放运动过程仿真,证明了所提出的后置处理算法和轨迹数据前期处理方法的正确性。

关键词：纤维铺放铺放机冗余度机器人后置处理运动仿真

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三元阵被动测距浅海试验及后置处理

声学学报 2009年第3期34卷 217-222页

作者：周伟惠俊英梅继丹门丽杰赵安邦哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001 大连测控技术研究所大连67号信箱大连116013

为改进三元阵被动测距性能,采用了滑动窗互相关器估计时延,与常规互相关器相比时延估计性能有较大提高;采用的方位和距离的改进计算公式,在近程有很高的测距精度。针对实验结果瑕点多的现象,提出了在线自动跟踪剔除瑕点的方法,能稳健有... 详细信息

为改进三元阵被动测距性能,采用了滑动窗互相关器估计时延,与常规互相关器相比时延估计性能有较大提高;采用的方位和距离的改进计算公式,在近程有很高的测距精度。针对实验结果瑕点多的现象,提出了在线自动跟踪剔除瑕点的方法,能稳健有效自动地筛选出高质量的数据,称之为"圆筛"。并引入了"动态滤波",将其与"圆筛"结合作为后置处理模块。介绍了浅水、近程的三元阵被动测距海试结果,目标船分别为摩托艇和中型双体船,测距结果与精度为20 cm的差分GPS定位结果比较,表明"圆筛"和"动态滤波"相结合的后置处理方法,可显著改善测距效果。

关键词：被动测距后置处理三元阵差分GPS定位试验浅海互相关器估计性能

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基于通用运动模型的五轴机床后置处理

计算机集成制造系统 2010年第5期16卷 1006-1011页

作者：郑飂默林浒盖荣丽中国科学院沈阳计算技术研究所辽宁沈阳110171 高档数控国家工程研究中心辽宁沈阳110171

在分析各种五轴数控机床结构的基础上,运用机构学理论建立一种通用的五轴机床机构学模型。利用齐次坐标变换矩阵和正向运动学分析得到通用五轴机床结构的形状创成函数,通过对形状创成函数进行逆向运动学分析得到五轴数控数据完整的表达... 详细信息

在分析各种五轴数控机床结构的基础上,运用机构学理论建立一种通用的五轴机床机构学模型。利用齐次坐标变换矩阵和正向运动学分析得到通用五轴机床结构的形状创成函数,通过对形状创成函数进行逆向运动学分析得到五轴数控数据完整的表达式,实现了各种配置类型的正交和非正交五轴机床数控数据的通用表达和不同类型五轴机床之间数控数据的相互转换,提高了数控代码的通用性和可移植性。最后基于通用模型,使用C++和QT开发出了一种五轴机床通用后置处理程序,并通过VERICUT仿真软件和实际加工验证了所开发的后置处理的可行性和高效性。

关键词：通用运动模型后置处理数控系统五轴机床形状创成函数计算机辅助制造

自适应Alpha-beta修正的线谱检测后置处理方法

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电子与信息学报 2014年第10期36卷 2419-2424页

作者：戴文舒陈新华孙长瑜余华兵中国科学院声学研究所北京100190 中国科学院大学北京100190

矩形包络的单频信号时域频率方差等于频域有效带宽,且频率方差为信噪比的函数,在信噪比下降时,线谱方位权值计算误差变大,频率方差线谱检测器丢失目标。传统Alpha-beta滤波的增益恒定,不能有效修正频率估计。该文提出后置处理方法,将每... 详细信息

矩形包络的单频信号时域频率方差等于频域有效带宽,且频率方差为信噪比的函数,在信噪比下降时,线谱方位权值计算误差变大,频率方差线谱检测器丢失目标。传统Alpha-beta滤波的增益恒定,不能有效修正频率估计。该文提出后置处理方法,将每个方位下多次求得的功率谱叠加后得到功率谱-频率曲线作为该方位下各频率对应的增益。当频率观测值对应的增益大时,新息在递推过程中占的比重大,当频率观测值对应的增益小时,预测值在递推过程中起的作用大,对滤波后频率估计值计算方差来修正方位谱输出。仿真和实验处理结果证明在低信噪比情况下,修正后的线谱检测后置处理算法抗干扰性强,能够实现弱线谱的提取,同时压低了干扰背景。

关键词：水声信号处理线谱检测频率方差 Alpha-beta滤波后置处理

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光学镜面磁流变抛光的后置处理

光学精密工程 2010年第8期18卷 1715-1721页

作者：宋辞戴一帆彭小强石峰国防科学技术大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073

分析了自行研制的磁流变抛光机床KDMRF-1000的拓扑结构以及坐标变换关系,对其进行了运动求解,建立了光学镜面的磁流变抛光后置处理算法模型。针对机床四轴联动的特点,对建立的磁流变抛光后置处理模型进行了近似处理。以球面镜的后置处... 详细信息

分析了自行研制的磁流变抛光机床KDMRF-1000的拓扑结构以及坐标变换关系,对其进行了运动求解,建立了光学镜面的磁流变抛光后置处理算法模型。针对机床四轴联动的特点,对建立的磁流变抛光后置处理模型进行了近似处理。以球面镜的后置处理为例,推导了具有普适性的以光栅扫描方式加工光学镜面的后置处理算法,同时分析了这种近似处理引入的误差,仿真了其对不同口径和不同相对口径球面镜的影响,得到了这种近似处理算法对球面镜的加工范围。最后,对一块口径为200mm,相对口径为1∶1.6的K9材料球面镜进行了磁流变抛光实验,在不考虑边缘效应的情况下其面形误差的PV值和RMS值分别达到了65nm和9nm以下,有效地验证了后置处理算法模型的准确性以及四轴联动近似处理的可行性。该算法对各类形状和大小的光学镜面加工均有参考意义。

关键词：光学镜面磁流变抛光后置处理四轴联动

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七自由度纤维铺放机后置处理算法及比较

兵工学报 2010年第6期31卷 842-848页

作者：富宏亚邵忠喜路华刘源哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了使七自由度纤维铺放机按规划的铺放轨迹运动,必须研究铺放机的后置处理算法。通过比较七自由度冗余度机器人的各种逆解方法,结合纤维铺放的工作过程,铺放机后置处理算法采用位姿分离法,将7个关节分两个部分进行后置处理算法的研究:... 详细信息

为了使七自由度纤维铺放机按规划的铺放轨迹运动,必须研究铺放机的后置处理算法。通过比较七自由度冗余度机器人的各种逆解方法,结合纤维铺放的工作过程,铺放机后置处理算法采用位姿分离法,将7个关节分两个部分进行后置处理算法的研究:主轴关节部分和机械手臂部分。这种算法在保留机构冗余特性的同时,避开了冗余自由度机构的运动学分析、优化问题,简化了后置处理算法。通过分析主轴关节的不同处理方法,提出基于机械手臂末端运动轨迹和基于机械手臂末端施压方向2种算法。并对这2种算法进行分析比较,得出基于机械手臂末端施压方向的后置处理算法使机床运动平稳、关节变量变化范围小、关节角波动小、适用范围广的结论。通过铺放试验验证了后置处理方法的正确性。

关键词：航空、航天科学技术其它学科纤维铺放冗余度机器人后置处理运动仿真