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“船體帆形外板水火加工成型工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計和自動預(yù)報的計算機軟件系統(tǒng)”是由大連理工大學(xué)和大連新船重工有限責(zé)任公司經(jīng)過十幾年研究完成的。該系統(tǒng)于 1997 年 9 月在大連新船重工有限責(zé)任公司正式投產(chǎn)，到 2000 年年末，已成功應(yīng)用于該廠 23 艘出口船舶產(chǎn)品的建造中，是目前在國內(nèi)外船廠中首先被應(yīng)用于實際工程的軟件系統(tǒng)，第一個實現(xiàn)了船體外板水火成型加工工藝的信息化，解決了船體外板水火加工成型工藝憑經(jīng)驗作業(yè)的生產(chǎn)瓶頸問題，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟和社會效益。 1997 年 12 月通過中國船舶工業(yè)總公司（部級）組織的專家鑒定，成果水平為“國際領(lǐng)先”。該成果獲 2000 年國家科技進步二等獎、 1999 年中國船舶工業(yè)總公司（部級）科技進步一等獎和大連市政府科技進步一等獎。

 該軟件包是以王小椿教授提出的齒面三階嚙合理論為基礎(chǔ)開發(fā)的融齒輪設(shè)計、加工、測量、誤差修正等為一體的集成軟件系統(tǒng)。它是設(shè)計加工Gleason制弧齒錐齒輪和準雙曲面齒輪的通用軟件包。本軟件包是服務(wù)于齒輪設(shè)計機加工全過程的全閉環(huán)計算機輔助設(shè)計制造軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)能自動生成國產(chǎn)、進口以及全CNC Free-form型等數(shù)十種機床的調(diào)整卡，是一個面向用戶的軟件系統(tǒng)。目前，系統(tǒng)已全面升級，升級版中基于Free-form型機床開發(fā)的一系列關(guān)鍵技術(shù)，充分發(fā)揮了這種新型機床的加工潛能，使齒輪的加工和嚙合質(zhì)量得到顯著提高。     本軟件功能相當完備，主要為：                  設(shè)計部分                   齒坯設(shè)計                  承載校核                   干涉檢驗                  大輪加工                   大輪粗加工調(diào)整卡                  大輪精加工調(diào)整卡           小輪粗加工                  小輪粗加工優(yōu)化             小輪粗加工根深檢驗                  小輪粗加工調(diào)整卡           小輪精加工                  小輪精加工優(yōu)化             小輪精加工根深檢驗                  小輪精加工根切檢驗         小輪精加工調(diào)整卡                  TCA分析                    齒面接觸區(qū)預(yù)控修正                  全齒面干涉檢驗             修正部分                  滾檢修正                   接觸區(qū)位置修正                  小輪修正調(diào)整卡             三坐標測量修正                  生成測量網(wǎng)格               誤差比較                  含誤差的TCA分析           僅修正小輪                  小輪修正調(diào)整卡             同時修正大小輪                  大小輪修正調(diào)整卡

本發(fā)明屬于柔性電子制造、激光加工領(lǐng)域，具體設(shè)計一種曲面 打印激光實時燒結(jié)固化裝置和方法，該裝置包括打印模塊，觀測模塊 和激光輸出模塊;所述打印模塊包括高精度微納圖案打印系統(tǒng)、噴印 頭和曲面基板，所述觀測模塊包括觀測相機和相機移動裝置，所述激 光輸出模塊包括一臺激光器和激光調(diào)節(jié)裝置。本發(fā)明還公開了一種曲 面打印激光實時燒結(jié)固化的方法。本發(fā)明利用激光實時燒結(jié)工藝可以 完成打印結(jié)構(gòu)的瞬間燒結(jié)、固化，同時可以通過激光能量密度等工藝 參數(shù)調(diào)節(jié)固化程度，得到可控的截面形狀，從而在曲面上得到理想的 微納結(jié)構(gòu)圖案，

本發(fā)明提供了一種復(fù)雜曲面法矢在機檢測方法，具體為：產(chǎn)生激光束，激光束穿過開孔柵板入射加工點所在的待測曲面，在待測曲面上形成投影；采集待測曲面上的投影圖像，對投影圖像進行坐標分析確定加工點法矢方向。本發(fā)明還提供了實現(xiàn)上述方法的裝置，包括激光器、開孔柵板、面陣 CCD 相機和圖像處理系統(tǒng)，激光器用于產(chǎn)生激光束，激光束闖過開孔柵板入射加工點所在的待測曲面，面陣 CCD相機用于采集待測曲面上的投影圖像，圖像處理系統(tǒng)用于對投影圖像進行坐標分析確定加工點法矢方向。本發(fā)明滿足實時檢測需求，具有精度高、效率高以及適

本發(fā)明多源約束類復(fù)雜曲面零件精密加工預(yù)處理方法屬于復(fù)雜曲面零件精密加工領(lǐng)域，特別涉及多源約束類復(fù)雜曲面零件精密加工預(yù)處理方法。本發(fā)明對復(fù)雜曲面零件進行約束源分析，先確定零件類型，根據(jù)目標曲面最終面形的約束源類型，分析約束間的耦合作用機理，建立約束源之間的耦合關(guān)聯(lián)模型，以滿足性能指標為目標，找出對目標曲面的面形起決定作用的以性能指標為驅(qū)動的性能相伴曲面，確定通過調(diào)整幾何約束以滿足性能要求的修磨補償方法，求得目標曲面各點區(qū)域的加工余量分布，最終確定滿足性能指標的目標曲面精確面形。本發(fā)明提高了該類復(fù)雜曲面零件精密加工的效率和精度，使零件同時滿足幾何要求和性能要求。

針對大型復(fù)雜曲面工件的噴砂/噴涂工藝算法研發(fā)和軟件開發(fā)，采用去示教+在線編程方式，通過前端智能傳感裝置（主要是低成本激光或立體視覺系統(tǒng)）獲取工件數(shù)模，然后后端采用自動編程方式優(yōu)化生成最優(yōu)的噴涂工作路徑，以適合目前噴砂/噴涂工藝所面對的小批量、多品種、非標準產(chǎn)品的生產(chǎn)需要，提高機器人噴涂/噴砂系統(tǒng)的自動化、智能化編程水平。具體技術(shù)指標： (1) 研發(fā)實現(xiàn)了一種基于激光或立體視覺掃描的噴涂/噴砂工件快速建模方法，實現(xiàn)了對復(fù)雜噴涂/噴砂工件表面的在線感知和高精度建模（表面建模精度0.1mm以內(nèi)），以引導(dǎo)自動編程； (2) 針對大面積、大曲率、多孔洞等復(fù)雜工件曲面，研究實現(xiàn)了一種表面分割分層處理的自動化噴涂/噴砂軌跡生成方法，無需進行人工示教，可根據(jù)噴槍模型和曲面數(shù)模自動生成表面優(yōu)化作業(yè)軌跡，且涂層加工精度在正負10%以內(nèi)，表面覆蓋率在90%以上； (3) 研發(fā)了一套面向復(fù)雜噴涂/噴砂作業(yè)的多機器人在線智能編程系統(tǒng)軟件，并進行了初步應(yīng)用驗證，且可對覆蓋率、作業(yè)時間等噴涂性能進行實時評估，從而為產(chǎn)業(yè)化提供了工程基礎(chǔ)。

本發(fā)明公開了一種基于區(qū)域分割和曲面擬合的室內(nèi)定位方法， 包括：在給定目標區(qū)域中設(shè)置 M 個信號源和 N 個參考點，保證每個參 考點能夠接受來自至少一個信號源的信號強度，同時記錄每個參考點 的二維坐標信息，對于每個參考點進行信號強度采樣，然后對樣本取 均值，得到第 i 個參考點的指紋，將給定目標區(qū)域劃分為 K 個區(qū)域， 并根據(jù)每個區(qū)域內(nèi)的參考點的指紋，建立相應(yīng)的區(qū)域指紋，并存到指 紋數(shù)據(jù)庫，在每個區(qū)域內(nèi)，針對每一個信號源，利用該區(qū)域內(nèi)參考點 的指紋，建立一個曲面擬合函數(shù)來表示該信號源在該區(qū)域內(nèi)的信號強 度分布。本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有指紋定位技術(shù)中，定位性能受參考點粒 度的制約，定位結(jié)果只能從有限個參考點中提取，導(dǎo)致定位精度有限 的問題。

項目簡介 針對制約我國機械裝備行業(yè)發(fā)展與提升的復(fù)雜關(guān)鍵零部件再設(shè)計與快速加381 工等技術(shù)瓶頸，以影響整機性能的機械裝備凸輪、汽輪機葉片、螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子、 增壓器葉輪等為研究對象，著力構(gòu)建未知自由曲面復(fù)雜零件再設(shè)計技術(shù)與數(shù)據(jù)點 云直接加工技術(shù)的集成創(chuàng)新，使再設(shè)計效率和直接加工精度得到極大提高，技術(shù) 水平和產(chǎn)業(yè)化成果達到國內(nèi)同類研究和應(yīng)用的領(lǐng)先水平。 技術(shù)指標 (1)未知自由曲面復(fù)雜零件的高精高效數(shù)字化技術(shù)。研究了基于蟻群算法和 遺傳算法的多特征測量路徑規(guī)劃技術(shù)、曲率連續(xù)自適應(yīng)測量技術(shù)、BP 人工神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)重定位技術(shù)、Delaunay 半徑補償技術(shù)等，開發(fā)了“復(fù)雜未知自由曲面三維智 能測量系統(tǒng)”，為高精高效數(shù)字化奠定了基礎(chǔ)。 (2)基于多分辨分析的曲線曲面控制頂點光順技術(shù)。針對傳統(tǒng)光順算法計算 效率極低，細節(jié)難于保留等問題，研究了二進小波多分辨快速光順技術(shù)和有理數(shù) 尺度小波的任意分辨率光順技術(shù)，首創(chuàng)了“曲線曲面多分辨分析光順系統(tǒng)”，兼 顧了光順的整體性和局部性。 (3)復(fù)雜零件的三維再設(shè)計質(zhì)量控制技術(shù)。針對多分辨光順尺度無法確定， 光順效果評判手段有限等難題，研究了基于線性假設(shè)和逆問題的多分辨光順精度 控制技術(shù)、基于極限反射法的曲面品質(zhì)分析技術(shù)，開發(fā)了“極限反射法曲面品質(zhì) 分析系統(tǒng)”，實現(xiàn)了光順尺度的快速反算，消除了視點和光源對評判結(jié)果的影響。 (4)雙映射法數(shù)據(jù)點云直接加工技術(shù)。針對 CAD 建模及傳統(tǒng)數(shù)控加工所引起 的累計誤差，研究了雙映射散亂點云結(jié)構(gòu)拓撲技術(shù)、數(shù)據(jù)點云全干涉檢查技術(shù)、 無干涉刀具加工路徑規(guī)劃技術(shù)，開發(fā)了“數(shù)據(jù)點云直接刀具規(guī)劃與加工系統(tǒng)”， 實現(xiàn)了數(shù)據(jù)點云的直接加工，填補了國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白。 效益分析 項目研究成果使系統(tǒng)的測量精度提高了 1 個數(shù)量級，測量效率提高了 3 倍以 上，再設(shè)計周期縮短了 30%，在機床允許條件下，未知原型零件的直接加工精度 可達μm 級。項目成果在無錫透平葉片有限公司、無錫壓縮機股份有限公司和無 錫沃凱精密機械制造有限公司等得到成功應(yīng)用，研究成果獲發(fā)明專利 7 項，軟件 著作權(quán) 7 項，發(fā)表論文 64 篇，SCI 收錄 9 篇。 應(yīng)用情況 本成果有助于提升企業(yè)研發(fā)實力與效率，降低研發(fā)成本，提升企業(yè)技術(shù)水平 和核心競爭力。首創(chuàng)的數(shù)據(jù)點云直接加工技術(shù)，縮短了企業(yè)的工藝流程，提升了 產(chǎn)品的加工效率與制造精度，降低了廢品率，對企業(yè)的節(jié)能減排和綠色制造同樣382 有顯著作用。項目在機械裝備行業(yè)有極好的推廣應(yīng)用價值和社會效益。

項目簡介 針對制約我國機械裝備行業(yè)發(fā)展與提升的復(fù)雜關(guān)鍵零部件再設(shè)計與快速加381 工等技術(shù)瓶頸，以影響整機性能的機械裝備凸輪、汽輪機葉片、螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子、 增壓器葉輪等為研究對象，著力構(gòu)建未知自由曲面復(fù)雜零件再設(shè)計技術(shù)與數(shù)據(jù)點 云直接加工技術(shù)的集成創(chuàng)新，使再設(shè)計效率和直接加工精度得到極大提高，技術(shù) 水平和產(chǎn)業(yè)化成果達到國內(nèi)同類研究和應(yīng)用的領(lǐng)先水平。 技術(shù)指標 (1)未知自由曲面復(fù)雜零件的高精高效數(shù)字化技術(shù)。研究了基于蟻群算法和 遺傳算法的多特征測量路徑規(guī)劃技術(shù)、曲率連續(xù)自適應(yīng)測量技術(shù)、BP 人工神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)重定位技術(shù)、Delaunay 半徑補償技術(shù)等，開發(fā)了“復(fù)雜未知自由曲面三維智 能測量系統(tǒng)”，為高精高效數(shù)字化奠定了基礎(chǔ)。 (2)基于多分辨分析的曲線曲面控制頂點光順技術(shù)。針對傳統(tǒng)光順算法計算 效率極低，細節(jié)難于保留等問題，研究了二進小波多分辨快速光順技術(shù)和有理數(shù) 尺度小波的任意分辨率光順技術(shù)，首創(chuàng)了“曲線曲面多分辨分析光順系統(tǒng)”，兼 顧了光順的整體性和局部性。 (3)復(fù)雜零件的三維再設(shè)計質(zhì)量控制技術(shù)。針對多分辨光順尺度無法確定， 光順效果評判手段有限等難題，研究了基于線性假設(shè)和逆問題的多分辨光順精度 控制技術(shù)、基于極限反射法的曲面品質(zhì)分析技術(shù)，開發(fā)了“極限反射法曲面品質(zhì) 分析系統(tǒng)”，實現(xiàn)了光順尺度的快速反算，消除了視點和光源對評判結(jié)果的影響。 (4)雙映射法數(shù)據(jù)點云直接加工技術(shù)。針對 CAD 建模及傳統(tǒng)數(shù)控加工所引起 的累計誤差，研究了雙映射散亂點云結(jié)構(gòu)拓撲技術(shù)、數(shù)據(jù)點云全干涉檢查技術(shù)、 無干涉刀具加工路徑規(guī)劃技術(shù)，開發(fā)了“數(shù)據(jù)點云直接刀具規(guī)劃與加工系統(tǒng)”， 實現(xiàn)了數(shù)據(jù)點云的直接加工，填補了國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白。 效益分析 項目研究成果使系統(tǒng)的測量精度提高了 1 個數(shù)量級，測量效率提高了 3 倍以 上，再設(shè)計周期縮短了 30%，在機床允許條件下，未知原型零件的直接加工精度 可達μm 級。項目成果在無錫透平葉片有限公司、無錫壓縮機股份有限公司和無 錫沃凱精密機械制造有限公司等得到成功應(yīng)用，研究成果獲發(fā)明專利 7 項，軟件 著作權(quán) 7 項，發(fā)表論文 64 篇，SCI 收錄 9 篇。 應(yīng)用情況 本成果有助于提升企業(yè)研發(fā)實力與效率，降低研發(fā)成本，提升企業(yè)技術(shù)水平 和核心競爭力。首創(chuàng)的數(shù)據(jù)點云直接加工技術(shù)，縮短了企業(yè)的工藝流程，提升了 產(chǎn)品的加工效率與制造精度，降低了廢品率，對企業(yè)的節(jié)能減排和綠色制造同樣 有顯著作用。項目在機械裝備行業(yè)有極好的推廣應(yīng)用價值和社會效益。

本發(fā)明提供了一種基于曲面全反射鏡的管道激光清洗裝置，包 括中心均位于同一條直線上的激光器、透鏡系統(tǒng)、曲面全反射鏡和電 機；激光器與透鏡系統(tǒng)相隔一定距離，使得激光器出射的激光被透鏡 系統(tǒng)準直，經(jīng)透鏡系統(tǒng)準直的光變?yōu)閳A環(huán)狀平行光，并平行入射到曲 面全反射鏡上；曲面反射鏡與電機的絲桿相連，使其當絲桿順時針旋 轉(zhuǎn)時，曲面全反射鏡沿第一方向運動，當絲桿逆時針旋轉(zhuǎn)時，曲面全 反射鏡沿第二方向運動。本發(fā)明通過光學(xué)整形系統(tǒng)和使用拋物