Dr. Luis Rafael Canali Tesis Doctoral ______________________________________________________________________ Título de la tesis: “Interpolación de superficies regladas y procesamiento de sus datos geométricos mediante redes de neuronas para su mecanizado por control numérico” Tesista: Luis Rafael Canali Director: Prof. Dr. Ing. Ricardo O. Carelli Albarracín Instituto de Automática. Universidad Nacional de San Juan. Calificación : Sobresaliente Resumen de la Tesis: Titulo: “Interpolación de superficies regladas y procesamiento de sus datos geométricos mediante redes de neuronas para su mecanizado por control numérico” El entorno actual de producción de la industria metalmecánica supone la existencia de factores combinados: -máquinas con control numérico -oficina de diseño con soporte informático -métodos de producción con soporte informático. La conjunción de estos tres elementos, que tienen en común el uso de computadoras para proceso de información (aceptando que en estos días los CN son simplemente una versión especializada de computadoras) ha hecho posible la revolución de la manufactura que se aprecia hoy. Las empresas, forzadas por las condiciones actuales del mercado, se ven obligadas, para mantenerse competitivas, a implementar en alguna medida procedimientos de producción basados en este trípode tecnológico. Existe sin embargo un problema persistente: las llamadas formas libres o superficies esculpidas. Estas geometrías son comunes en las industrias de auto y aeropartes, pero actualmente son cada vez mas frecuentes en todo tipo de aplicaciones. Por definición son formas que no admiten definiciones geométricas con expresiones matemáticas continuas, y requieren un considerable proceso de manipulación numérica El objeto de este trabajo de tesis es proponer una metodología que permita abaratar los costos de este tipo de trabajos, mediante el uso de técnicas novedosas de procesamiento de información. Se abarca en su desarrollo: -Interpolación en el dominio del CNC Dr. Luis Rafael Canali Tesis Doctoral ______________________________________________________________________ -Interpolación de curvas en el plano Métodos clásicos Interpolación por splines -Discusión de mecanismos de interpolación alternativos. -Interpolación de superficies no regladas desde la óptica de los sistemas CNC. Su contenido es: -Interpolación de superficies por métodos polinomiales -Interpolación por funciones spline. -Interpolación de funciones mediante redes neurales Los aportes originales de esta Tesis son: -Desarrollo de los algoritmos de interpolación de trayectorias en el plano. Fueron realizados en 1982-1983 y actualizados en 1995. Publicados en una comunicación [1] presentada en el Congreso de la Asociación Argentina de Control Automático. -Desarrollo de los algoritmos y programas de interpolación de trayectorias en el espacio. Publicado en [2] -Desarrollo de algoritmos y programas para interpolación de curvas mediante funciones spline. Permiten obtener una curva a partir de un conjunto de puntos dato, usando para ello splines a las que se puede manipular para establecer condiciones de borde (usualmente derivadas en los extremos). Comenzados en 1986. Reanudados en 1992 y concluidos en 1996. Publicados (en parte) en [5]. Están basados en la técnica aceptada de secciones múltiples, por la que se obtienen trazas a intervalos regulares de una superficie por planos normales a los ejes de coordenadas. Los resultados de este desarrollo fueron publicados en [6]. -Demostración de convergencia de la interpolación de funciones por redes de neuronas de base radial. Desarrollo de algoritmos para ello. -Discusión sobre la implementación en ambiente de taller de todo lo descripto. Se detallan los programas realizados, cómo se conectan entre sí, y cómo se los utiliza. Publicaciones previas que dan soporte a esta tesis [1] "Diseño de un programa interpolador para máquinas de control numérico". Publ. del Plan Nacional de Electrónica, 1983. Canali, L. [2] "Interpolación en el espacio". Publicada en los Anales del I Congreso Latinoamericano de Control Automático. Autor principal. [3] "Interpolador helicoidal para el CNC" Grupo C.N. 1984. Canali, L. [4] "Modificaciones del programa interpolador para uso de los algoritmos de corrección de herramienta" Grupo C.N. 1985. Canali, L. radio de [5] "Interpolación y aproximación de curvas" Anales del I Simposio Latinoamericano de CAD/CAM y Robótica. 1985. Canali, L. Publicaciones de resultados de esta tesis [6] "A simple method for surface interpolation by means of spline functions" Canali, L. et al. Cap. 9 del libro "Balanced Automation Systems II" Camarinha-Matos & Afsarmadesh (ed.). Chapman & Hall. 1996. [7] “A neural network approach for surface interpolation intended for CNC machines” Luis R. Canali, Mario R. Modesti, Eduardo A. Destéfanis. Latin American Applied Research, marzo 1999, pp. 301, 307 Dr. Luis Rafael Canali Tesis Doctoral ______________________________________________________________________ [8] "CNC machine ruled surface interpolation: A neural network approach for cheap processing" L. R. Canali, M. R. Modesti, E. A. Destéfanis, publicado como cap. 38 del libro "Advances in networked enterprises: Virtual organizations, balanced automation and systems integration" editado por L. M. Camarinha-Matos, H. Afsarmanesh y H. H. Erbe. pp. 403-410. Kluwer Academic Press, Londres, 2000. ISBN 0-7923-7958-6