干涉曲线在自动化线模拟仿真中的应用
基于MATLAB与C_混合编程实现光的干涉仿真_栾国杰
（2 ）
（3a ） E0= 姨E10+E20+2E10E20cos(Φ20-Φ10) ， E10sinΦ10+E20sinΦ20 。 （3b ） Φ0=arctan E10cosΦ10+E20cosΦ20 在 一 定 时 间 内 观 察 到 的 平 均 光 强I与 光 矢 量 的 平 方 的 平 均值成正比 （4 ） I=aE0=a ［E10+E20+2E10E20cos(Φ20-Φ10) ］， 其中 a 是比例系数 。 对于普通光源 ， 两光波之间的相位差 Φ
20 2 2 2
-Φ10 是随机变化的 ， 平均值为零 ， 因此 I=aE10+aE20=I1+I2 。
2 2
（5 ） 这就是光的非相干叠加 ， 总光强等于两束光各自照射时 的光强之和 。 如果两束光的相位差恒定 ， 则合成光强为 （6a ） I=I1+I2+2 姨I1I2 cos△Φ ， 其中 ΔΦ=Φ20-Φ10 ， 第三项是干涉项 。 这就是光的相干叠 加 。 如果 I1=I2 ， 则合成光强为 更不能充门面供参观所用 ， 应真正为教学一线服务 。 “ 再穷不 能 穷 教 育 ”， 应 结 合 当 地 的 经 济 和 学 校 财 力 ， 鼓 励 民 营 经 济 参 与办教育 ， 多方筹资 ， 完善网络教育基础设施 。 4.4 重 视 网络 信息 资 源 的 普 及和 长 效 机 制 建 设 。 网络教育通过网络的协作学习系统 、 网络讲座 、 网络辅导 与答疑 、 网上在线交谈等 ， 使得师生之间的交互跨越了时空的 限制 。 西部农村中小学应该试点建设网络教室 ， 购买计算机和 电脑设备及配套软件 ， 然后这种做法逐步地向全国普及 。 应该 加 强 制 度 建 设 ，增 强 责 任 感 ，狠 抓 落 实 ，完 善 “以 县 为 主 ”的 管 理制度 ， 增加投入 ， 完善经费保障机制 。 建设类似于美国的网 络教室和网络设备管理制度 ， 以保证网络教室的经常开放和 网络设备的正常运转 ， 并让教师和学生有足够的时间进入网 络教室 。 参考文献 ： ［1 ］ 曾祥翊 ，庄秀丽 ，刘德亮.我国中小学网络教育教学的现 状 、 问题 、 对策及其发展趋势 ［J ］. 电化教育研究 ，2004.9 ：57-60. ［2 ］ 沈 洪 . 中 小 学 网 络 教 育 资 源 建 设 现 状 和 策 略 研 究 ［J ］. 图书馆工作与研究 ，2010.7 ：107-108. ［3 ］ 司 晓 宏 ， 杨 令 平 . 当 前 我 国 西 部 地 区 农 村 义 务 教 育 形 势分析 ［J ］. 教育研究 ，2010.8 ：13-19. ［4 ］ 国家教育发展研究中心.2009年中国教育绿皮书— —— 中 国教育政策年度分析报告 ［M］.北京 ：教育科学出版社 ，2009.9. ［5 ］ 郭 炯 ， 郭 绍 青 . 西 部 农 村 中 小 学 教 育 信 息 化 发 展 中 存 在的问题及对策 ［J ］. 现代远距离教育 ，2004.6 ：14-16. ［6 ］ 钱玲 ， 库文 颖 ， 李 中 华 . 发 达 国 家 中 小 学 网 络 教 育 比 较 研究 ［J ］. 世界教育信息 ，2006.1:24-26.
基于MATLAB杨氏干涉仿真实验
基于MATLAB杨氏干涉仿真实验张防震 朱亚琼（河南财政税务高等专科学校 河南 郑州 450002）摘 要： 利用MATLAB 高性能的数值计算和可视化软件特点，对光学中的杨氏干涉实验进行仿真。
单色光双缝干涉的干涉图形是一组几乎是平行的直线条纹，且相邻两明条纹间间距相等，通过MATLABf仿真中可见相邻条纹间距，可知观察值与公式计算出的结果完全一致，故仿真结果正确。
使得学生对这一实验有更清楚的认识和了解。
关键词： 大学物理；激光技术；杨氏干涉；MATLAB中图分类号：O436.1 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1020173－010 引言2 实验仿真波动光学实验（如光的干涉，菲涅耳衍射，夫琅和费衍射等）内容比以单色光模拟仿真杨氏双缝干涉，模拟时令D=1m ，d=1/100m ，根据公较抽象，如不借助实验，学生很难理解。
光学教材一般配有大量的图片式利用Matlab 编程，代码如下：（包括计算和实验获得的图片），来形象的说明光学中抽象难懂的理论。
D=1;波动光学实验一般需要稳定的环境，高精度的仪器，而教室条件有限，能d=1/100;做的光学实验极少，同时还要受到授课时间的限制。
为了让学生容易理解Lambda=500/1000000000;抽象的内容，克服光学实验对实验条件的限制，可采用计算机仿真光学实ymax=2*Lambda*D/d;验，特别是仿真光学演示实验，配合理论课的进行，把光学课程涉及的大ny=101;y=linspace(-ymax,ymax,ny);多数现象展示在学生面前。
如实验中液晶光阀的分辨率较低，很难得到清x=y;晰的相关峰，利用计算机仿真联合变换相关实验，可以得到清晰的相关for i=l:ny 峰；初学者不易理解光学菲涅耳衍射与夫琅和费衍射，通过光学仿真实for j=l:ny验，可以计算出它们之间的演化规律，清楚的说明二者之间的联系与区l1=squart((y(i)-d/2)^2+0*x(j)+D^2);别。
p125_应用MSC.ADAMS进行运动干涉建模和仿真分析
应用MSC.ADAMS进行运动干涉建模和仿真分析白金刚上海汇众汽车制造有限公司研究开发中心应用MSC.ADAMS进行运动干涉建模和仿真分析Build A Model And Study Clearance WithMSC.ADAMS白金刚(上海汇众汽车制造有限公司研究开发中心)摘要: 在汽车转向和悬架变形时，主销定位角和轮距以及车轮的转角、倾角、前束等参数会发生变化。
本文以某轿车的前悬架和鼓包为例，通过应用MSC.ADAMS建立运动干涉模型，分析其运动规律，从而判断悬架空间设计是否合理，为验证、改进或重新设计提供了依据。
关键词:转向悬架 MSC.ADAMS 间隙Abstract The kingpin parameters, wheel track and wheel angle parameters such as steer angle, camber angle and toe angle will change with steer and suspension deformation. The paper describes the process of building a model and studying clearance with MSC.ADAMS . According to the results, it can be concluded whether clearance design is reasonable and feasible. It is very significative of validation , improvement or redesign.Key words: Steer，Suspension，MSC.ADAMS，Clearance1 前言众所周知，在汽车转向和车轮跳动时，悬架主销定位角和车轮定位参数都会随着变化。
因此，分析悬架总成（包括车轮在内）和车轮鼓包空间是否存在运动干涉是十分重要的，尤其能为车身工程师设计轮罩、地板等零件提供验证和依据。
一种基于曲线拟合提取干涉条纹中心点的新方法_蔡怀宇
由于条纹的中心线和条纹边界在方向上基本一 致, 不会出现边缘垂直于峰值线的现象。将条纹边界 上的点作为数据提取起点, 将条纹边界上该点的法向 作为进行曲线拟合的数据提取方向, 而且此提取方向 只对边界所属条纹有效, 如图 3 所示。该方法对干涉 图像中心提取具有一般性, 将其称为边界法向曲线拟
图 6 条 纹提取结果 Fig. 6 The sketch map of extracting fringe center lines
# 117 #
光 电 子 # 激 光 2006 年 第 17 卷
果, 其中白色区域为亮条纹, 白色区域中的黑线为提 取到的条纹中心线。
4结论
提出了一种干涉条纹中心自动提取的边界法向 曲线拟合法。根据条纹灰度余弦分布规律, 用抛物线 对其进行最小二乘法曲线拟合。实验表明, 对于 576 @ 768 的 256 级灰度图像, 利用边界法向曲线拟合法 提取条纹中心, 平均需要 1. 5 s。用这种方法不仅提 取精度较高, 而且条纹提取受噪声影响较小。
第 17 卷 第 1 期 2006 年 1 月
光电子 # 激光
Journal of Op toelectronics # Laser
V o l. 17 N o . 1 Jan. 2006
一种基于曲线拟合提取干涉条纹中心点的新方法* *
蔡怀宇* , 于 毅, 黄战华, 司 骞, 于文铮
( 天津大学精密仪器与光电子 工程学院, 光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072)
I ( H) = A + B cosH
( 2)
将 I ( H) 按 M aclaurin 公式展开成幂级数, 并略去 4 阶
及后面无穷小项可得
matlab的几个干涉实验模拟
基于matlab 的几个干涉实验模拟------------吴旭普摘要：根据干涉原理对牛顿环，杨氏双缝和迈克尔逊干涉仪原理进行分析得到各种参数的关系，采用计算机模拟方法并通过软件matlab 编程并运行得到干涉图样 关键词：干涉 matlab 牛顿环 杨氏干涉 迈克尔逊干涉仪 一．牛顿环干涉模拟 1.建模如图，牛顿环是一种分振幅法产生干涉的装置，由一光平玻璃和一曲率很大的平凸透镜构成，平玻璃和平凸透镜之间形成了一个空气劈尖，且其等厚轨迹是以接触点为圆心的一系列同心圆，所以干涉条纹的形状也是明暗相间的同心圆。
在编制程序之前，我们需要对决定干涉条纹特征的光程差、相位差与干涉条纹半径r ，光波波长和平凸透镜的曲率半径R 之间的曲率半径R 之间的关系。
对于形成牛顿环干涉处的空气层厚度e ，两相干光的光程差为: 22e λ∆=+由几何关系：因为R>>e ,所以略去故得:所以两相干光的相位差为：=两相干光的干涉光强为：其中分别是反射光1和反射光2的光强，为使问题简单化设平凸透镜和平板玻璃的反射率均为15%，并且设两反射光的光强近似相等，均设为最终牛顿环干涉的光强为2.程序编写Clear all %清除内存lamd=600e-9; %设定入射光波长 R=10; %设定牛顿环曲率 rm=1e-2; %设定干涉条纹区域 x=0:0.0001:rm; y=rm:-0.0001:0; [X,Y]=meshgrid(x,y); r2=X.^2+Y.^2;phi=2*pi*(r2/R+lamd/2)/lamd; %相位差I=4*cos(phi./2).^2; %第一象限干涉光强 N=255; %设定灰度等级Ir2=(I/4.0)*N; %最大光强为最大灰度Ir1=fliplr(Ir2); %矩阵对称操作Ir3=flipud(Ir1);Ir4=flipud(Ir2);Ir=[Ir1 Ir2;Ir3 Ir4]; %构造图像矩阵figureimage(Ir,'XData',[-0.02,0.02],'YData',[0.02,-0.02]); %画干涉条纹colormap(gray(N));axis squareTitle（“牛顿环干涉光强”）3．运行程序与结果分析如图2，模拟结果与实验一致，通过以上推倒可知牛顿环条纹与相位差有很大联系。
多工位伺服送料系统干涉曲线的生成及应用
大型多工位压力机集机械、电子、自动化和检测 技术为一体，全自动、智能化、操作安全，冲压件综合
成本低,劳动生产率高,制件质量高,无工件之间搬
用磕碰等。能够满足汽车工业大批量生产的需要山。
多工位压力机的出现比单序生产，效率上有很大的
提高,在当人们对产品的质量和效率共同要求下,多
工位伺服送料系统将是冲压行业的
Oct. 2019
多工位伺服送料系统干涉曲线的生成及应用
王昌杰，苗金钟，马士冬
（济南奥图自动化股份有限公司，山东 济南250306）
摘要:本文借助3D设计软件及公司开发的多工位系统计算软件，解析干涉曲线的建立过程与实际应用。将干涉曲线由平面尺寸 关系图生成为3D曲线，放入设备数模中可检查真实的干涉情况。本方法具有快速、简洁、准确的特点。 关键词：多工位伺服送料;三坐标多工位;干涉曲线；干涉检查 中图分类号:TG385.9 文献标识码:A D01：10.16316/j.issn.1672—0121.2019.05.010 文章编号：1672—0121（2019）05—0040—03
此时的干涉曲线是表达！、"、Z轴及压机滑块的位 移关系图。
1.3三维干涉曲线的生成
0 Aotto«I<iSttiai+HlW®5.0
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多工位压力机的出现比单序生产效率上有很大的提高在当人们对产品的质量和效率共同要求下多工位伺服送料系统将是冲压行业的系统送料机压力机同在伺服送料系统最重要的部分整体布局虑整体可要虑多工位的一序合的要求等对送料机比味收稿日期
基于UG二次开发干涉避障仿真研究
基于UG 二次开发干涉避障仿真研究方瑞，陈岳坪*（广西科技大学机械与交通工程学院，广西柳州545006）摘要：在实际的加工检测过程中，对复杂曲面生成的测点依次进行检测，检测过程中可能会因为路径规划或者曲面曲率大小问题导致测头碰撞工件，为了防止在线检测过程中测头测针与工件产生干涉，需要对UG 干涉模块进行二次开发.在简要阐述了UG 二次开发基础以及UG 自带的干涉模块分析基础上，基于UG 平台，将VisualStudio 与UG 函数进行关联，利用UG 中的UISTyler 和MenuSeript 开发工具，实现了在线检测中的干扰检测和避障.关键词：UG 二次开发；干涉检测；避障中图分类号：TH16；TP391.7DOI ：10.16375/45-1395/t.2019.03.0110引言在复杂曲面零件的加工检测过程中，需要用相应的检测技术来检测和控制加工精度[1-2].基于坐标测量机[3]（CMM ）的检测技术一般情况下用于精密零件的形状与位置精度检测，但对工件产生了二次装夹定位误差的问题以及对大型零部件测量的一些局限性问题.在数控机床上对零部件直接进行加工精度的在线检测，使加工、测量与补偿形成一体化的检测系统，是近几年国内外对在线检测研究领域的研究热点[4-5].为了能顺利实现数控机床的在线检测，首先需要对所加工的零件进行检测仿真实验，以免实际操作过程中出现测头碰撞问题.虽然现在有许多带有干涉检查模块的CAD 软件，如UG 、Catia 以及SolidWorks 等，但专业性较差，过程繁琐容易出错，影响设计人员判断，降低了干涉检验的工作效率，浪费大量的人力物力[6].目前，对于干涉检测技术，静态干涉检测研究较多.衡思迎等[7]对冲压模具中的静态干涉问题进行了分析，提出一种基于坐标极值来确认实体非干涉的算法.郜亮等[6]对UG 的干涉检验模块进行了分析，并针对检测效率低的问题，对UG 干涉模块进行二次开发，相比传统的UG 自带的干涉模块，需要手动方式选择需要干涉的每个部位，其开发的干涉功能可以自动实现干涉检测，提高了检测效率.以UG6.0为开发平台，针对UG 运动仿真方面，对动态干涉检验以及实现避障功能做了一定的研究.1UG 二次开发基础UG 的二次开发是基于UG 软件，利用UG 软件自带的一些函数，使用户可以很方便的利用C 语言的编程，调用UG 软件自带的函数，实现用户对于产品设计的某种特殊需求.UG 二次开发中的API 函数可以作为外部应用程序与UG 应用软件之间衔接的桥梁，该函数可以实现对UG 模型的控制以及对于用户的某种特殊需求.UG 软件中，有一个菜单模块与样式编辑模块，它们可以用来定制用户的专用菜单并使用户创建的对话框样式与UG 软件风格形成一致.利用样式编辑模块创建的对话框在存储的时候，将会自动生成相对应的.c 文件以及.h 文件，将这两种文件复制到C 语言开发程序当中，用户将节省很多的开发时间.收稿日期：2019-01-14基金项目：国家自然科学基金项目（51765007，51565006）；广西自然科学基金项目（2014GXNSFAA118337，2016GXNSFAA380111，2018GXNSFAA050085）资助.*通信作者：陈岳坪，博士，教授，研究方向：精密检测技术，E-mail ：chenyueping99@.第30卷第3期2019年9月广西科技大学学报JOURNAL OF GUANGXI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol.30No.3Sep.2019第3期2干涉检查模块的应用分析UG 中，干涉分为静态干涉与动态干涉.静态干涉主要是针对零件各个位置度以及零件之间的公差配合等方面进行检测，从而判断是否发生干涉.动态干涉是对于零件在运动过程中，分析其运动过程，判断零件在空间运行时是否发生干涉.在UG 中，静态干扰是检查UG 组件之间的间隙.在UG6.0版本基础上，针对一个复杂曲面模型进行简单的干涉检验分析.首先，打开模型图；然后，选择菜单栏分析下拉菜单的简单干涉，弹出简单干涉对话框，选择需要干涉的两个体，在干涉检查结果一栏，选择结果对象为“高亮显示的面对”，输出干涉结果.图1为简单干涉界面.如图1所示，使用简单干涉时每次检查干涉，只能选择两个组件进行干涉，并且在检查干涉情况下，只能选择可见的零部件，在部件较多的时候，或者部件运动过程中，很难判断干涉情况.相比图1所示的简单干涉，另外一种是检查间隙.在菜单选项中选择菜单栏中分析下拉菜单的装配间隙，此方法可以对多个部件一起进行干涉检查，当间隙小于默认安全区域时，则确认部件间为干涉，这时需要对装配进行修改如图2所示.但对于测杆运动，这两种干涉仍无法进行判断干涉.综上所述，UG 中的干涉检测模块存在着不足之处.为了解决运动体的干涉问题，本文利用UG 的二次开发技术对此模块进行二次开发，并在实现干涉碰撞之后，可以实现自动避障功能.3干涉避障模块的二次开发分析基于UG 干涉检测仿真系统包括以下几个模块：1）测头运动仿真模块参数设置该模块可以根据实际在线检测过程中使用的测头大小以及在测头运动过程中需要的测量速度、非测量速度以及回退距离进行设置.2）曲面信息的抓取该模块可以根据曲线上的法失，自动抓取需要检测的曲面信息，为后面测点生成以及需要干涉的曲面做铺垫.3）曲面测点生成模块该模块可以根据获取的曲面信息，根据曲面上的法失，利用等弧长方式对曲面自适应地生成一系列测点.4）导入测点数据模块该模块在曲面测点生成完成和对测针参数设置完毕之后，将需要检测的数据点导入到系统当中进行图1简单干涉界面Fig.1Simple interference interface 图2间隙分析界面Fig.2Gap analysisinterface方瑞等：基于UG 二次开发干涉避障仿真研究65第30卷广西科技大学学报检测.5）干涉检查模块此模块是检查在检测过程中是否会出现干涉情况，以免在实际操作过程中发生危险.6）自动避障模块此模块是根据干涉模块延伸出来的，当测针与物体发生干涉时，测针会自动规划路径寻找最优点，达到防止测针与物体相撞功能.软件操作流程图如图3所示.3.1用户菜单及对话框创建为了能实现UG 动态仿真干涉实验研究，需要先设定UG 与Visual Studio 之间的环境变量，并利用UG/Open MenuSeript 创建用户菜单，用户便可以很方便地使用脚本文件编辑自己的开发程序.创建菜单脚本文件是先新建一个记事本，并用ASCALL 码编写菜单脚本文件，最后将脚本文件放入startup 目录下，后缀名为*.men.菜单脚本代码如下：VERSION 120EDIT UG_GATEWAY_MAIN_MENUBAR HIDE UG_HELP!一级菜单编辑BEFOREUG_HELP CASCADE_BUTTON MENU_ID_1LABEL数控机床在线检测系统END_OF_BEFORE !二级菜单编辑MENU MENU_ID_1BUTTON MENU_ID_1_2LABEL 检测代码生成与数据处理ACTIONSUFDLG_1图3UG 干涉检测仿真流程图Fig.3UG interference inspection simulation flow chart66第3期END_OF_MENU !三级菜单编辑MENU MENU_ID_1BUTTON MENU_ID_1_3LABEL 在线检测仿真系统ACTIONS UFDLG_2END_OF_MENU 其中CASCADE_BUTTONMENU_ID_1代表一级菜单名称，对在线检测仿真系统添加按钮并产生响应，使用BUTTON 以及ACTIONS.菜单添加后如图4所示.为了方便操作UG 与用户开发程序之间的互通，利用样式编辑器创建用户对话框，将生成结束的对话框产生的.dlg 文件保存于application 文件夹中.3.2测头运动仿真研究实现干涉碰撞仿真之前，需要对测头进行运动仿真，测头从P 1运动到M ，再返回P 1，再进行下一个点检测，从P 1运动到P 2，再从P 2运动到N ，返回P 2.测头运动的原理如图5所示.数控机床在线检测过程中，测头所进行的每一步运动都可被简化为直线运动，也称平移运动.所用到的函数为：平移矩阵函数uf5943（translation ，matrix ）和平移运动函数UF_MODL_transform_entities （2，entities ，matrix ）.测头从检测点M 运动到检测点N ，测头需要分为五步进行运动.每个点是相同的程序和相同的循环，其代码如下：回退至测量点安全点：translation[0]=xx[pointcount]+uu[pointcount]*t+translation1[0];translation[1]=yy[pointcount]+oo[pointcount]*t+translation1[1];translation[2]=zz[pointcount]+pp[pointcount]*t+translation1[2];uf5943（translation ，matrix ）;UF_MODL_transform_entities （2，entities ，matrix ）;逼近测点：translation[0]=（-uu[pointcount]*（t-5））;translation[1]=（-oo[pointcount]*（t-5））;translation[2]=（-pp[pointcount]*（t-5））;uf5943（translation ，matrix ）;UF_MODL_transform_entities （2，entities ，matrix ）;测量点：translation[0]=（-uu[pointcount]*5）;translation[1]=（-oo[pointcount]*5）;translation[2]=（-pp[pointcount]*5）;uf5943（translation ，matrix ）;UF_MODL_transform_entities （2，entities ，matrix ）;回退点：translation[0]=（uu[pointcount]*t ）;translation[1]=（oo[pointcount]*t ）;translation[2]=（pp[pointcount]*t ）;图4在线检测仿真系统菜单Fig.4Online inspection simulation systemmenu图5测头运动的原理简化图Fig.5Schematic diagram for the principle of probe movement方瑞等：基于UG 二次开发干涉避障仿真研究67第30卷广西科技大学学报uf5943（translation ，matrix ）;UF_MODL_transform_entities （2，entities ，matrix ）;在线检测仿真系统界面如图6所示.3.3测头干涉避障功能利用等弧长方法生成曲面测点，测头进行运动仿真时，需要检测该曲面测点与测头是否会发生干涉.本文针对复杂曲面所研究的干涉会出现两种：一种是曲率干涉，表明测针检测工件时，曲面曲率较小，导致测头与曲面发生碰撞；另一种是测头从图5所示P 1到P 2运动干涉，表明测头从当前点运动到下一个点时，测头与曲面之间抬高的距离不够，则测头会与工件产生碰撞.当测头与曲面发生干涉时，会出现干涉提示，此时，利用最小距离法进行安全避障，设定测球与曲面最小距离不能大于0.0001，如果大于此公差，需要重新进行判断，直到公差小于0.0001，所用到的干涉函数为UF_MODL_check_interference 以及最小距离函数为UF_MODL_ask_minimum_dist.干涉检验及避障的部分函数代码如下：UF_MODL_check_interference （object_tag ，1，&entities[0]，&results ）;if （results ==1）{uc1601（"有干涉?"，1）;int results;tag_t body_1=object_tag;tag_t body_tool =entities[0];UF_MODL_check_interference （body_1，1，&body_tool ，&results ）;UF_MODL_ask_minimum_dist （body_1，body_tool ，0，guess1，0，guess2，&min_dist ，pt_on_ent1，pt_on_ent2）;while （min_dist >=0.0001）{double translation [3]={0，0，-min_dist};uf5943（translation ，matrix ）;uf5947（matrix ，&body_tool ，&objects ，&move ，&layer ，&trace_curves ，&body_tag2，NULL ，&sta⁃tus ）;dist3-=min_dist;UF_MODL_ask_minimum_dist （body_1，body_tool ，0，guess1，0，guess2，&min_dist ，pt_on_ent1，pt_on_ent2）;}首先设置好测头参数，导入测点.当测头进行仿真运行时，从第一个接触点开始进行自动判断.如果没有发生干涉，测头从图5所示P 1到P 2运动到下一个点，当下一个点产生图7所示曲率干涉时，会出现提示有干涉.此时，将测头抬高，自动寻找当前点旁边坐标的最优点，判断测头与工件接触时，在没有出现干涉情况下，与工件之间的最小距离间隙.当最小间隙满足所设定的公差范围，即该点定义为当前坐标检测最优点，调整测头与当前点之间间隙如图8所示，当间隙在公差范围之内，进行下一个点检测.图6在线检测仿真系统界面Fig.6Online inspection simulation systeminterface 68第3期4结束语本文介绍了UG 二次开发的基础知识以及UG 自带的干涉检查模块分析，并将UG 与Visual Studio 开发软件相结合，对UG 运动仿真以及干涉避障模块进行二次开发，解决了UG 中干涉检查模块不可以判断运动物体之间的干涉情况以及需要手动选择干涉的部位的弊端，为后续进行在线检测实验做了铺垫，以防测头运行过程中出现撞针.参考文献[1]刘彦臣，李战芬，李彩霞，等.基于加工文件的复杂曲面反求研究[J].中北大学学报（自然科学版），2011，32（2）：154-157．[2]陈祥林，丁天怀.曲面间隙测量电涡流传感器探头的性能研究[J].测试技术学报，2005，19（4）：437-441.[3]汤慧，陈岳坪，陈大伟，等.复杂曲面的加工误差分析[J].广西科技大学学报，2016，27（3）：17-20.[4]裘祖荣，石照耀，李岩.机械制造领域测量技术的发展研究[J].机械工程学报，2010，46（14）：1-11.[5]白瑞平，王爱玲.基于数控机床的齿轮超声自动检测技术[J].中北大学学报（自然科学版），2008，29（5）：413-416.[6]郜亮，侯开虎.基于UG 的二次开发在装配干涉检测中的应用[J].中国制造业信息化，2012，41（9）：69-71，75.[7]衡思迎，常青，邓磊，等.基于UG 二次开发的冲压模具静态干涉检查研究[J].模具制造，2017（10）：24-26.Interference obstacle simulation based on UG secondary developmentFANG Rui,CHEN Yueping *（School of Mechanical and Traffic Engineering,Guangxi University of Science and Technology,Liuzhou545006，China ）Abstract ：In the actual processing and testing process,the measuring points generated by the complex curved surface are inspected in turn.During the inspection process,the probe may collide with the workpiece due to the path planning or surface curvature problem.In order to prevent the probe stylus and workpiece from interfering during the online inspection process,the UG interference module needs to be redeveloped.Presenting the basic knowledge of UG secondary development and built-in interfer-ence module analysis,associating Visual Studio with the UG function based on the UG platform,this paper uses UISTyler and MenuSeript development tools to implement interference inspection and obsta-cle avoidance in online detection.Key words ：UG secondary development;interference inspection;obstacle avoidance（责任编辑：黎娅）图7干涉检查运行界面Fig.7Interference check operation interface 图8自带调整间隙界面Fig.8Self-adjusting gap interface方瑞等：基于UG二次开发干涉避障仿真研究69。
冲压机械手干涉曲线简介与应用
2、提升高度（h）
在制件从设备中被取出的过程中，机械手抓取制件的瞬间 与机械手开始偏离并向外运动时的Z向高度差，被称作该 节拍下机械手的提升高度。
注:1、在取出曲线中才会体现提升高度的概念。 2、同一节拍下，提升高度的规格由设备参数及线体具体调整提供
（同时对应的干涉曲线也是不同的） 3、提升高度的选择，根据制件的拉延行程及制件退料时的举升高
CROSSBAR
机械手 传输带
前后序冲压角度不一致的状态
1、闭锁装置的目的：使压边圈处在下死点位置，使制件有足够空 间搬出。
2、需要使用闭锁装置的均为拉延深度大或者本身形状断差极大的 制件。
3、决定能否采用闭锁装置的不是制件，而是设备。故当需要极大 搬出空间时，应核对设备能否提供。
4、干涉曲线构成
A、多工压行程中， 搬运装置包含四个运动过 程，即：
干涉曲线的简介与应用
目录
自动化线体介绍 干涉曲线的简介 应用
一、自动化线体介绍
冲压线体根据生产方式不同分为：手动 线、半自动生产线和自动生产线（包含 多工位压力机）。
手动线
半自动化生产线
上模接件机械手
半自动化生产线示意图
注意： 1、其中包含几种半自
动化搬出方式。 2、每种机械方式均处
度、料片的送料高度，模具闭合高度、设备行程等参数共同决定
Pick out
h
提升高度（h）
3、气垫闭锁状态
Pick in
在拉延工序中，为保证制件有足够的空间搬运出，上模从下死 点运动至上死点过程时，提供压边力的压边圈（气垫）并没有随之 提升将制件从凸模中脱开，而是通过闭锁装置使之处在处在下死点 的位置，该状态就是气垫的闭锁状态。 注:
三次元送料机构干涉曲线设计与研究
三次元送料机构干涉曲线设计与研究黄伟;杨亚威;李梦群;宁学涛【摘要】针对三次元自动冲压送料机械手出现的干涉问题，通过对送料机械手的运动周期及轨迹进行分析，提出一种参数化运动学分析法，方法简便且易于修改干涉曲线，可广泛应用。
针对三次元自动送料机械手，通过对送料周期的合理规划，以及对机械手的运动学动力学分析，采用B样条曲线法，得出送料周期曲线和干涉曲线，并探讨了下模与机械手夹持器、冲压滑块与机械手夹持器的干涉关系。
【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2014(000)018【总页数】5页(P122-125,131)【关键词】干涉曲线;B样条曲线;参数化;送料周期表;送料周期曲线【作者】黄伟;杨亚威;李梦群;宁学涛【作者单位】中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进制造技术研究所，宁波315201; 中北大学机械与动力工程学院，太原030051;中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进制造技术研究所，宁波315201;中北大学机械与动力工程学院，太原030051;中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进制造技术研究所，宁波315201; 中北大学机械与动力工程学院，太原030051【正文语种】中文【中图分类】TH1640 引言在现代化工业领域中，随着制造业的快速发展，工业自动化程度的不断提高，用机器取代人工已经成为趋势[1]。
自动送料装置在很大程度上满足了企业在生产上的要求。
相比人工，自动送料效率高，成本低，安全可靠性强。
多工位送料机构已经逐渐替代了传统的手工送料和单工位送料机构来提高生产效率[2]。
然而不同的应用环境要求采用不同的多工位送料机构，这势必会增加送料机构的设计难度，也使得送料机构的运动轨迹设计更具要求。
在进行送料机构设计中，存在一个不可避免的问题即冲压滑块与送料机械手在相对运动过程的干涉问题，发生干涉会造成冲压滑块与送料机械手发生碰撞，造成机械结构的损坏，所以对送料机构进行无干涉设计以及通过绘制干涉曲线对机构设计和运动轨迹的合理性进行检查是十分必要的，罗云华等人对行星式送料机构的干涉曲线设计进行了研究，但其方法缺乏通用性，针对这一情况，本文提出一种可应用到多种冲压送料机构的运动学分析法，并以参数化的形式对可实现联动的三次元送料机械手进行整个无干涉设计和轨迹规划。
杨氏双缝干涉实验的虚拟仿真实现
干涉和衍射实验的虚拟仿真实现陈跃物理与电子信息学院 2006级物理学指导教师：刘自翔摘要：为研究杨氏双缝干涉实验和单缝衍射实验,并对各种条件下的杨氏双缝干涉实验和单缝衍射实验的现象进行直观观测与分析,根据杨氏双缝干涉理论借助Matlab 语言编程进行了计算机虚拟仿真。
结果表明:该仿真能够直接绘制单色光杨氏双缝干涉的图样和光强分布曲线,并能同步计算出相应的条纹间距及对比度;所得图样细致逼真,并可直观地分析出各参量的改变对于干涉结果的影响。
所得仿真结果和理论推导完全一致,因此,该仿真为理论分析和实验教学提供了新的有效的辅助手段。
关键词: 杨氏双缝干涉; 仿真; Matlab 程序Realization in Simulating of Young’s Double Slit InterferenceExperimentsChenyueCollege of Physus and Electronic Information Science, Physics,Grade:2006,Instructor:Mr LiuAbstract: in order to study the phe nomenon of Young’s double slit interference experiment ,in the paper ,we have simulated the experiment by using Matlab program. The results can display the interference pattern and distributing curve of intension under all conditions ,and the corresponding interval of interference fringe and contrast can also be figured out simultaneously.When the incidence light is monochromatic or nonmonochromatic ,the simulation results and the theoretical calculation are completely consistent . The drawings are delicate and distinct ,which can help us to observe and analyze this experiment. The simulation makes the whole physical process objective ,and which offers a new effective supplementary means for optical theory analysis and experiment teaching.Keywords : young’s double slit interference ; simulation ; Matlab program目录摘要：........................................................ - 1 - Abstract ..................................................... - 1 - 第一章引言.................................................. - 2 - 第二章杨氏双缝干涉实验....................................... - 2 -2.1 杨氏双缝干涉实验原理................................... - 2 -2.2 仿真程序的编写......................................... - 3 -2.3 实验结果............................................... - 4 - 第三章单缝衍射.............................................. - 5 -3.1单缝衍射的原理......................................... - 5 -3.2 仿真程序的编写......................................... - 6 -3.3结果................................................... - 6 - 第四章结论................................................... - 8 -第一章引言众所周知,光学实验对仪器的稳定性要求很高,实验平台要求防震,对于复杂光路的搭建和实验仪器的调试非常耗费时间,而且环境的温度、湿度都对实验效果有一定影响. 由美国Mathworks公司推出的MATLAB是数值分析中较强的应用软件,具有强大的数值计算、数据可视化与编程、仿真和图形处理等功能. 计算机模拟为实验的验证提供一条简捷、直观的途径,克服了普通实验的不利因素,从而加深了对光学原理、概念和图像的理解. 光学实验教学中引入计算机模拟技术正日益受到重视,与Basic、C++和Fortran相比,用MATLAB软件做光学实验的模拟,只需要用数学方式表达和描述,省去了大量繁琐的编程过程。
一种干涉SAR复图像数据的快速仿真方法
一种干涉SAR复图像数据的快速仿真方法
李文强;李景文;陈杰
【期刊名称】《北京航空航天大学学报》
【年(卷),期】2005(031)001
【摘要】为了给干涉测高算法提供具有先验知识的干涉数据,进行算法的定量可控误差分析,以完成算法性能的定量评估,针对干涉SAR(合成孔径雷达)数据仿真进行了深入的研究.考虑多种因素,推导出用于干涉SAR仿真的一种仿真模型,能快速完成干涉SAR面目标复图像的仿真;并提出迭代插值算法反推雷达斜距,既很好地去除了干涉SAR仿真中的奇异点效应,又提高了仿真速度.能够为图像配准、相位解缠产生数据源,也可进行基线估计.计算机仿真结果表明,新仿真模型具有快捷、灵活、多功能性,迭代插值算法也具有快速准确性.
【总页数】5页(P31-35)
【作者】李文强;李景文;陈杰
【作者单位】北京航空航天大学,电子信息工程学院,北京,100083;北京航空航天大学,电子信息工程学院,北京,100083;北京航空航天大学,电子信息工程学院,北
京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TN957.52
【相关文献】
1.一种快速干涉合成孔径声纳原始回波仿真方法 [J], 黄攀;唐劲松;岳军;钟何平;张森
2.一种分布式小卫星SAR单视复图像信号仿真方法 [J], 徐华平;陈杰;王宝发;周荫清
3.一种改进的星载干涉SAR复图像最大频谱配准算法 [J], 赵志伟;杨汝良;祁海明
4.一种面向无参考点的顺轨干涉SAR海面复图像配准方法 [J], 孔维亚;种劲松
5.一种联合实、复互相关函数的SAR干涉图像两级配准算法 [J], 谭宏伟;周芳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于Matlab的光学干涉现象仿真
基于Matlab的光学干涉现象仿真【摘要】为了提高光学课程教学效果，采用Matlab编程对光学现象进行模拟仿真。
文中以等倾干涉为例，实现了对其干涉条纹和光强分布的模拟演示，实验结果表明：该方法直观形象地展示了光学过程，有利于学生更好地理解相关物理概念，为教学内容和教学手段提供了一条新思路。
【关键词】光学；干涉；Matlab；仿真０引言光学是大学物理学专业的一门重要基础课程，其中光的干涉既是光学的重要内容，也是教学的难点，由于该部分概念繁多、内容抽象、对实验依赖性大，学生对相关光学图像和物理规律的理解有一定困难，直接影响了学生的学习效果和兴趣[1-5]。
当然，可以通过改善实验条件来加强教学效果，但是传统的实验长期受到各种条件的限制，如光学仪器价格昂贵，精确度要求较高，对环境要求苛刻，操作难度大等，学校往往无法实现人均一台，同时传统实验还受到实验场地和时间安排的限制。
因此，如何在有限的教学课堂内，培养学生学习光学课程的兴趣，使学生全面深入理解光学规律，并形成直观的物理图像，是光学教学中的难题。
近年来随着信息技术的快速发展和广泛应用，为上述问题的解决提供了可能，各类CAI软件应运而生，给光学研究和教学带来了极大的方便，然而笔者发现，目前的大部分实验仿真程序是由VB、C、Fortran等高级语言编写。
使用这些语言编程，要求编者具有良好的计算机编程能力，且耗时较长。
Matlab是Mathworks公司于20世纪80年代推出的一款大型科学计算软件，历经多年发展，现在已发展成为集数值分析、符号运算、可视化等诸多功能为一体的科学与工程软件[6-8]。
为此，本文以光学等倾干涉现象的仿真为例介绍Matlab在光学教学中的应用。
1 等倾干涉原理扩展光源上一点S发出的一束光照射到薄膜表面上，经薄膜的上、下表面反射与折射后，在透镜的后焦平面P点产生干涉，如图1所示，由于干涉条纹与入射角有关，因此，称其为等倾干涉。
图1 等倾干涉装置图由光学干涉理论可知，等倾干涉的光强分布可表示为[9]：I=I0cos2[2πd] （1）式中，d为薄膜厚度，f为透镜焦距，r=，λ是光的波长。
模具自动化干涉曲线
在模具设计中，为不同冲压件运送时的模具发生干涉，有必要运用干涉曲线对下述项目进行检查。
◆上模同送料夹持器的干涉（解除夹紧）◆上模同送料夹持器的干涉（送料时）◆上模同送料夹持器的干涉（退料时）◆上模同产品的干涉（送料时）◆下模同送料夹持器的干涉（送料时）◆下模同产品的干涉（送料时）7——1 连续模的干涉曲线上下模同送料夹持器的相对关系（1）1．下模同送料夹持器的相对关系2．上模同送料夹持器的相对关系3 7——1 连续模的干涉曲线上模同送料夹持器的干涉线图的图示方法(解除夹紧时) （1）※干涉线图－断面图和平面图都进入干涉区域的，则相互干涉。
只有一个进入的，则不干涉。
注：1）本图用于检查送料夹持器解除夹紧时，上模和送料夹持器间的干涉。
2）活动的物体在开口高度的状态下检查干涉。
（上斜楔、上顶出器、先导销、导向柱等级。
4上模同送料夹持器干涉线图的图示方法（送料时）（1）※干涉线图－断面图和平面图都进入干涉区域的，则相互干涉。
只有一个进入的，则不干涉。
注：1）本图用于检查送料时的上模和送料夹持器四周的干涉。
2）活动的物体在开口高度的状态下检查干涉（上斜楔、先导销、上顶出器、导向柱等）。
5上模同送料夹持器干涉线图的图示方法（退料时）（1）制图方法:1.利用送料夹持器夹紧点(亻)，设定升降器上升时，送料夹持器的最高高度点(口)。
2.通过(口)点做水平线(八)，从(口)点开始，在前后送料／2的位置上设定（二）点。
3.在（二）点图示干涉曲线。
4.在每个送料夹持器上均有上述内容。
※干涉线图－断面图和平面图都进入干涉区域的，则相互干涉。
只有一个进入的，则不干涉。
注：1）本图用于检查退料时的上模和送料夹持器四周的干涉。
2）活动的物体在开口高度的状态下检查干涉（上斜楔、先导销、上顶出器、导向柱等）。
6上模同产品干涉线图的图示方法（送料时）（1）※干涉线图－断面图和平面图都进入干涉区域的，则相互干涉。
只有一个进入的，则不干涉。
基于Mathematica的光的干涉实验的仿真模拟
实 验 技 术 与 管 理 第37卷 第9期 2020年9月Experimental Technology and Management Vol.37 No.9 Sep. 2020ISSN 1002-4956 CN11-2034/TDOI: 10.16791/ki.sjg.2020.09.037基于Mathematica 的光的干涉实验的仿真模拟陈学文，张家伟，姚 雪，时 澄，吴思韵（重庆科技学院 数理与大数据学院，重庆 401331）摘 要：光的干涉实验是大学物理实验的重要组成部分，此类实验理论知识抽象、调试难度大、操作时间长、测量精度要求高，学生在实验室中往往难以得到理想结果。
本文针对大学物理实验中3个典型的涉及光的干涉实验，即迈克尔逊干涉仪的调整与使用（等倾干涉）、牛顿环（等厚干涉）和用双棱镜测钠黄光波长（双缝干涉），首先从理论上给出光强分布公式，进而基于Mathematica 软件强大的绘图功能，对实验中的干涉条纹进行仿真模拟，最后分析了实验参数对干涉图像的影响。
Mathematica 仿真模拟效果形象逼真，且与实验观测条纹一致，可有效提升大学物理实验课的教学效果。
关键词：等倾干涉；双缝干涉；等厚干涉；Mathematica ；仿真模拟中图分类号：O43 文献标识码：A 文章编号：1002-4956(2020)09-0165-05Simulation of light interference experiments based on MathematicaCHEN Xuewen, ZHANG Jiawei, YAO Xue, SHI Cheng, WU Siyun(College of Mathematics, Physics and Data Science, Chongqing University ofScience and Technology, Chongqing 401331, China)Abstract: The light interference experiment is an important part of college physics experiment. For this kind of experiment, the theory is abstract, the debugging is difficult, the operation time is long, and the measurement accuracy requirements is strict, so it is difficult for students to get the ideal result in the experiment. In this paper, three typical light interference experiments in university physics experiments are introduced, which are the adjustment and use of Michelson interferometer (equal inclination interference), Newton ring (equal thickness interference) and measuring the wavelength of sodium yellow light with biprism (double slit interference). Firstly, the formula of light intensity distribution is presented theoretically, and then based on the powerful drawing function of Mathematica software, the interference fringes in the experiment are carried out. Finally, the influence of experimental parameters on the interference image is analyzed. The simulation effect of Mathematica is vivid and consistent with the experimental observation fringe, which can effectively promote the teaching effect of college physics experiment course.Key words: equal inclination interference; double slit interference; equal thickness interference; Mathematica; simulation光学实验是大学普通物理实验课程中的一个重要板块，理解光学中的科学奥秘对当代大学生认识世界具有重要引导作用。
利用MATLAB GUI模拟双缝干涉
利用MATLAB GUI模拟双缝干涉李芳菊【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2011(029)010【摘要】在光的干涉基本理论的基础上,根据干涉实验装置建立了相应的数学模型,利用MATLAB GUI工具对杨氏双缝干涉实验进行计算机仿真.仿真界面丰富直观,可以直接在界面输入和改变参数而不需要改变原程序,直观地分析各参数对干涉这一抽象、复杂的物理现象的影响.为光学理论分析与实验教学提供了方便,为相关课件的设计提供了新的途径.%According to the basic theory of optical interference and experimental device, we set up a mathematical model of the interference experiment, which can realize the simulation of Young's double slit interference experiment based on MATLAB GUI. The GUI (Graphical User Interfaces) is beautiful and intuitive, the user can directly input the parameters on the GUI, also do not alter the primary procedure, making the user able to analyze the par- ameters influencing the result. It makes it easy to teach optical theory and experiment, and offers a new way to design the related CAI.【总页数】3页(P1165-1167)【作者】李芳菊【作者单位】渭南师范学院物理与电子工程系,陕西渭南714000【正文语种】中文【中图分类】O436.1【相关文献】1.利用MATLAB GUI模拟圆孔衍射 [J], 常刘安;李芳菊;刘占利;周薇2.利用Matlab GUI模拟圆孔衍射 [J], 李芳菊;王菊霞3.利用Matlab GUI实现光学信息处理教学实验的动态模拟 [J], 林丹樱4.基于MATLAB的杨氏双缝干涉实验模拟 [J], 盛虹5.基于MATLAB GUI的杨氏双缝干涉仿真动画设计 [J], 张兴坊;刘凤收;闫昕;梁兰菊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
济南二机床单臂机械手自动化干涉曲线检查方法
济南二机床单臂机械手自动化干涉曲线检查方法
济南二机床单臂机械手自动化干涉曲线检查方法
陈永杨洁丁江
【摘要】【摘要】吉利汽车作为近几年自主品牌汽车中发展最快的主机厂之一，2017年产销汽车预计可突破百万台(不包含volvo)，市场需求大导致产能不足，除开新投冲压线外，产能提升往往是在压力机冲次满足的前提下提升自动化传输效率，自动化传输效率的提升一方面依赖于自动化本身，另一方面依赖于模具结构设计时干涉曲线检查，本文就干涉曲线检查，以吉利汽车XX车型发罩OP10序模具为例，介绍济南二机床单臂机械手自动化干涉曲线检查方法。
【期刊名称】科技展望
【年(卷),期】2017(027)020
【总页数】2
【关键词】【关键词】冲压单臂机械手自动化干涉曲线
1干涉曲线简介
曲线文件命名含义的说明：以“IC_Geely_P1_150-90-13spm-1200”为例说明：(1)文件名中的“P1”代表是针对第一序压力机OP10的曲线，“P2”代表是针对后序几台压力机OP20的曲线；
(2)“150”是指机械手带件进出模具垂直方向行程最大150mm，即机械手送料进入压机和取料离开压机的垂直运动高度；“90”是指机械手不带件进出模具垂直方向行程最大90mm，即机械手送完料退出和进入压力取料的垂直运动高度；“13spm”是指机械手按此曲线运行，最大速度为13spm；“1200”是指料宽≤1200mm。
曲线含义说明：T线(黄色轨迹线)：横杆中心相对工作台或地面的轨迹；E线(红色包络线)：单臂的送料小臂、横杆及端拾器轮廓的包络边界线；RT线(蓝色。
光学干涉测量技术在虚拟现实中的应用研究
光学干涉测量技术在虚拟现实中的应用研究第一章前言近年来，随着虚拟现实技术的发展，人们对于虚拟现实生态圈的需求越来越高。
然而，在虚拟现实技术的应用中，有一些技术问题需要被解决，其中光学干涉测量技术就是值得探究的方向。
本文将对光学干涉测量技术在虚拟现实中的应用进行研究与阐述。
第二章光学干涉测量技术光学干涉测量技术是利用光的干涉现象来进行测量的一种技术。
干涉测量技术可以测量物体表面形态、位移、形变等物理量。
在光学干涉测量技术中，光路的差异会影响干涉条纹的位置，通过对干涉条纹的分析与处理，可以获取到被测量物体的信息。
光学干涉测量技术可以分为两大类：激光干涉测量技术和白光干涉测量技术。
激光干涉测量技术具有测量精度高、测量范围广、测量速度快等优点，在虚拟现实中的应用也越来越广泛。
第三章光学干涉测量技术在虚拟现实中的应用3.1 三维扫描光学干涉测量技术可以对物体表面进行三维扫描，获取三维数据。
这些数据可以被用来建立一个虚拟的三维模型，被应用于虚拟现实中。
在医疗领域，三维扫描技术可以用来重建病人的三维模型，用于手术规划等方面。
在工业领域，三维扫描可以用来检测机器零件的精度。
3.2 立体视觉光学干涉测量技术可以获取精确的物体表面数据，这可以被用来构建物体的立体视觉。
这可以被应用于虚拟现实的环境中，增强虚拟现实的真实感。
在游戏领域，立体视觉可以为游戏增添更多的真实感和沉浸感。
3.3 虚拟实验光学干涉测量技术可以在虚拟现实的环境中进行物理实验。
这可以让学生更好地理解实验的原理和过程，提高学习效率。
同时，虚拟实验可以降低实验的成本和风险，对于学校和实验室有很大的帮助。
3.4 智能测量光学干涉测量技术可以在虚拟现实环境中进行自动化测量。
利用图像处理算法和干涉测量技术，可以测量物体的形态、尺寸、位移等参数，实现自动化测量和智能化控制。
第四章光学干涉测量技术在虚拟现实中的展望随着虚拟现实技术的不断发展，光学干涉测量技术的应用也会不断地拓宽。
基于点云数据的干涉分析在仪器支架自动化装配中的应用
基于点云数据的干涉分析在仪器支架自动化装配中的应用
李耀阳;于炳涛;高亮;吴昊月;白建炜;李志坚
【期刊名称】《机械工程与技术》
【年(卷),期】2024(13)2
【摘要】本文针对舱段内部仪器支架安装过程中,支架与筋条干涉影响自动化装配的问题,研究了一种基于点云数据的支架干涉分析与调整算法。
通过分析支架角点
与筋条的位置关系确定干涉现象,并根据分析结果对干涉支架的位置进行调整和补偿,指导后续自动化装配。
以某舱段支架装配为例,利用该算法实现模型的自动装配。
试验件装配结果表明,该算法有效、可靠,为舱段产品的自动化装配提供了重要手段。
【总页数】8页(P113-120)
【作者】李耀阳;于炳涛;高亮;吴昊月;白建炜;李志坚
【作者单位】海装驻北京地区第一军事代表室;首都航天机械有限公司;中国航天科
技集团
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于UG的二次开发在装配干涉检测中的应用
2.基于田野调查的语音数据分析与应用——评《语音数据分析——田野调查和仪器技术入门》
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的二次开发在装配干涉检查中的应用4.Python语言在自动化拷贝eSeis节点仪器TF卡数据中的应用
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干涉曲线在自动化线模拟仿真中的应用
本文应用仿真软件自动化干涉曲线对冲压件进行分析及运动仿真,通过冲压工艺分析完成了对冲压件和模具的优化,提高了自动化线的节拍,节省了模具调试时间.
本文应用仿真软件自动化干涉曲线对冲压件进行分析及运动仿真，通过冲压工艺分析完成了对冲压件和模具的优化，提高了自动化线的节拍，节省了模具调试时间。
目前，越来越多的汽车整车厂采用高速自动化冲压生产线体来满足快速生产制造的需求。
如何提升冲压件生产节拍，是冲压工艺技术人员面临的首要难题。
自动化生产线需要考虑冲压件搬运过程中端拾器、冲压件以及模具上下模四者之间的干涉问题。
如何在产品设计、模具设计阶段就对这些干涉进行检查，提前识别缩短自动化线上模调试时间，是解决问题的关键。
冲压自动化过程介绍
高速自动化冲压生产线上，冲压件在压力机之间的搬运是靠固定在搬运装置末端（横杆）的端拾器来实现。
垛料由叉车装载到拆垛小车上，对板料定位或托盘定位，拆垛机构通过拆垛装置从垛料上抓/吸取料片并把它输送到传送带上。
通过传送带将板料经过清洗、涂油送到对中台。
经过对中定位后，由上料装置取料将板料送入第一台压力机第一道工序模具中。
冲压后工件通过固定在横杆末端的端拾器从第一台压机中取出并定位，放置于下一台压机的模具中。
这一过程重复到最后一道工序。
下
料装置在最后一台压机完成冲压后取走工件放到传送带上，由人工检查和装箱。
整个工艺流程如图1所示。
在高速自动化冲压线上，横杆和端拾器在搬运工件过程中必须按照设定的轨迹进行运动。
在整个运动过程中，端拾器在进入、取件、放件和退出整个过程中，横杆和上模、端拾器和下模以及工件和下模容易发生干涉。
通常是在模具初步设计完成后进行搬运过程确认，检查工件在运动过程中是否和模具发生干涉（见图2）。
自动化干涉曲线分析
目前，国内工厂只在模具厂完成模具设计后，应用干涉曲线对冲压件干涉情况进行检查。
其监测流程为：打开模具，把运动曲线放到模具中的最低点，检查制件和模具的下模是否存在干涉，测量干涉量；闭合模具，把干涉曲线（假定制件在搬运过程中，上模处于静止，机械臂相对于上模的运动轨迹）导入到模具当中，检查模具上模是否和干涉曲线存在干涉，并测量干涉量。
静态检查存在一定的缺点：检测前需要将运动曲线插入到数模中，对数模的某一个点进行检查，不能实现全部检查；在静止的数模中检查运动的干涉情况需要有较高的空间想象能力和丰富的经验；静态检查以线代替了实体，检测结果不准确，会有部分干涉无法检查。
基于静态检查的缺点，通过在CATIA环境中对模具数模和干涉曲线进行处理，以模具运行一个周期为仿真周期时间，演示传输臂和制件进出模具整个过程，发现制件和周边环境的干涉，避免了静态检查下干涉检查不彻底，保证产品生产节拍。
制件仿真流程如图3所示。
1.以制件取料点为原点，导入相应节拍的运动曲线
把压力机线体设备数据和自动化设备数据导入到仿真软件中，包含压力机工作台、压力机滑块、自动化设备中的传输臂以及端拾器，按照布局图对数模位置进行布局，用于模拟仿真；把各工序模具数模和制件数模导入到仿真软件中。
2.布置板料和模具相对位置
如果板料和下模制件有顶起装置，则将制件放在顶起装置上。
3.创建运动机构
包括模具和滑块的上下运动、自动化带端拾器的空间运动以及端拾器和制件的运动。
4.在仿真软件中进行仿真
打开检查干涉命令，进行仿真。
仿真结束后点击回放，则动态显示制件的整个搬运过程。
可以根据生产线体设备设定的安全距离对制件搬运的整个过程进行检查，检查是否发生干涉。
1.以制件取料点为原点，导入相应节拍的运动曲线
把压力机线体设备数据和自动化设备数据导入到仿真软件中，包含压力机工作台、压力机滑块、自动化设备中的传输臂以及端拾器，按照布局图对数模位置进行布局，用于模拟仿真；把各工序模具数模和制件数模导入到仿真软件中。
2.布置板料和模具相对位置
如果板料和下模制件有顶起装置，则将制件放在顶起装置上。
3.创建运动机构
包括模具和滑块的上下运动、自动化带端拾器的空间运动以及端拾器和制件的运动。
4.在仿真软件中进行仿真
打开检查干涉命令，进行仿真。
仿真结束后点击回放，则动态显示制件的整个搬运过程。
可以根据生产线体设备设定的安全距离对制件搬运的整个过程进行检查，检查是否发生干涉。
5.干涉确认
对发生干涉的部位进行确认并测量干涉量，指定解决方案主要以下3种：
（1）端拾器和上模发生干涉，则降低取件高度，或对上模干涉部位进行取消或修改。
（2）端拾器与下模干涉，通过调整端拾器吸盘的数量和位置可以避免干涉发生。
（3）板料和下模干涉，则需要在模具上增加顶起装置或对下模干涉部位进行修改，在产品可以修改时可以对产品拔模角度进行修改。
应用案例
以某车型门板为实例，对制件生产过程中第二序进行分析。
该制件在采用单臂连续高速自动化冲压线体上生产，要求生产节拍达到12件/min（SMP）。
首先，将自动化设备数模和压力机滑块、压力机工作台数模导入到软件中，并将压力机滑块和干涉曲线进行固定联接，用于驱动压力机滑块上下运动；创建自动化设备端拾器沿着运动曲线运动，用来模拟端拾器运动的轨迹；将模具导入到软件中，分别将上模和压力机滑块进行固联，下模和工作台进行固联；导入制件，将制件和端拾器进行固联，使制件沿着端拾器运动的轨迹进行运动。
设置好运动机构后，通过运动副对仿真过程进行模拟，通过目视和测量两种方法来检测端拾器带制件在运动过程中与模具以及端拾器运动的过程中与模具制件的安全距离。
通过检查发现，制件在搬运过程中和下模安全距离小于设备要求的安全距离30mm（一般下模安全距离为30mm，上模和端拾器安全距离D=5×SMP数值），存在制件搬运的风险，通过加大端拾器提升高度，增大制件和下模制件的安全距离。
结语
在计算机中对连续线干涉曲线进行动态模拟，能够在模具设计阶段对制件搬运进行确认，提升产品节拍，具有以下意义：利用仿真技术，可以在短时间内完成零件搬运过程的动态确认，检查搬运过
程中的干涉现象，并消除干涉；在满足成形性条件下，通过对不同的冲压方向下的干涉曲线模拟，综合考虑，找出最优方案，提升生产节拍；缩短模具调试阶段模具调试时间，避免了在模具制造完成后因模具返修造成模具强度不足问题的发生；在前期对可能产生干涉的部位进行优化，消除模具设计阶段零件搬运过程中的干涉现象。