一种基于模糊C均值算法确定制造单元数的方法

单元数的确定是单元构建问题的关键。基于模糊C均值算法,分析已有聚类有效性函数的缺陷,针对单元构建问题的特征,提出新的聚类有效性函数和确定最优单元数的算法。新的聚类有效性函数和算法考虑了单元内的设备数、零件数及成组功效,反映了单元构建的实质,能够排除单元内只有零件没有设备的不可行分组方案。通过多组文献数据测试比较,验证了算法的有效性。     

基于聚类算法及BP网络的零件族构造方法研究

为解决多品种小批量产品的零件成组设计与加工的问题,提出了基于编码的K-means聚类算法和有效性指标的已有零件成组,以及利用BP网络法实现新零件归族的方法来构造零件族的方法。建立零件聚类成组的数学模型,利用函数指标来检验零件成组的有效性并得出最佳聚类族数。利用神经网络算法来进行零件分组的BP网络训练,通过训练后的网络对新的零件进行仿真,从而实现新零件的匹配。通过实例证实该方法可准确构建相似件的零件族。     

面向订单的瓶颈资源识别与单机成组作业调度

具有分类设置与提交时间的单机成组作业调度问题明显是NP-Hard问题。一些问题的多项式求解方法不能保证求取最优解。一些启发式算法无法保证瓶颈资源多目标最优。基于改进禁忌搜索算法,建立了此类单机成组作业调度模型,可搜索到该问题的最优解。仿真结果表明,该算法性能优于WSPT启发式算法,能够解决面向订单的多品种小批量生产企业中的瓶颈识别与多目标排产问题。     

基于SVDD的分类新方法

为了实现对大规模数据集的分类,提出了一种基于支持向量数据描述（SVDD）的新算法。把两类的支持向量机（SVM）问题转化为软间隔的SVDD问题,然后用核集迭代的方法得到了近似最优解。实验结果表明,提出的算法与传统的SVM方法预测精度相当,但是训练时间和测试时间更短,产生的支持向量数也更少,适用于大规模数据的分类。     

基于加工特征向量的制造设备分组算法研究

针对目前网络化制造环境下设备分组和检索算法效率不高的现状,提出了基于设备加工特征向量的分组方法来提高算法的效率。首先,按照设备所能完成的加工特征,从特征的形状、尺寸以及加工精度等三个维度构建了制造设备的加工特征描述向量;然后基于制造设备的加工特征描述向量,通过设计了初始分组中心选择策略和采用非遍历分组组数优化技术,改进了扩展模糊C-均值算法,构建了基于加工特征向量的设备分组模糊聚类算法。该算法可高效、精确地计算出设备最优分组组数。最后,以50台制造设备的分组为例验证了该算法的有效性。     

Pro/E三维技术在成组夹具设计中的应用

叙述了在成组夹具设计过程中，利用pro／E三维实体造型技术和贯联设计技术，方便、快速地自动生成用于分组内各零件使用的三维虚拟夹具的方法，使设计人员能更准确、更直观地模拟出成组夹具的不同装配情况，便于发现问题和修改，也为分组内夹具的装配和调整提供了方便。     

基于改进禁忌搜索算法的单机成组作业调度

提出了单机作业调度的改进禁忌搜索算法。以总流程时间最短为优化目标的具有作业分类与机器设置时间的单机成组作业高度问题是NP难问题,此问题的多项式求解方法不能保证求取最优解。基于改进禁忌搜索算法,建立了具有提交时间与分类设置时间的单机成组作业调度模型,可搜索到该问题的最优解。仿真实验表明,改进禁忌搜索算法能够搜索到最优解,其性能优于WSPT启发式算法,并且运行时间短,可应用于大规模调度问题。     

蜂巢栅格下机器人导航路径的动态分组蚁群规划

为了减少机器人导航路径的长度和算法运行时间,同时提高算法规划稳定性,提出了蜂巢栅格环境下的动态分组蚁群算法规划方法。分析了方形栅格四叉树和八叉树工作模式的弊端,提出了改进蜂巢栅格的环境建模方法,蜂巢栅格避障时的有效路径比、安全性、转弯角大小、对圆形障碍物覆盖的有效面积比等多个角度均优于传统栅格。参考猫群算法的分群思想将蚁群分为跟踪蚁和搜索蚁,提出了动态分组蚁群策略和信息素的自适应扩散策略,从而给出了动态分组蚁群算法的执行步骤。经过算法的多样性和规划性能仿真分析,动态分组蚁群算法的路径多样性在迭代过程中保持较高水平,在相同环境下动态分组蚁群算法规划的最优路径长度比ACS蚁群算法减少了9.99%,搜索到最优路径时的迭代次数远远小于ACS蚁群算法,且从最优路径长度和迭代次数标准差看,动态分组蚁群算法稳定性好于ACS蚁群算法。     

基于最优分组原则的多传感器分组加权融合算法

多传感器对某一状态进行测量时,将多传感器分组后进行加权融合处理,可实现对待测状态较为准确的估计,但多传感器的组合方式不同,估计效果的差异很大.本文针对分组融合算法中如何选择传感器的分组组合方式进行了研究,依据分组中传感器的个数和各组间传感器测量方差的大小关系,提出了使融合估计值最优的分组原则.并将这些原则加以数学抽象,从理论上证明了基于最优分组原则的分组融合算法的最小方差特性.最优分组原则为评价和选择传感器的分组组合方式提供了一个理论依据.实例分析表明:该分组原则极大地缩小了寻找最优分组组合方式的范围,有效地解决了在如何分组问题上的盲目性,从而使得多传感器测量时的在线优化分组得以实现.     

改进的遗传算法在控制系统参数优化中的应用

本文设计了一种用于控制系统参数优化的快速遗传算法.该算法采用浮点数编码方法、排序选择、最优保存策略、分组并行运算等措施,有效抑制了算法早熟,提高了算法的全局搜索能力和局部搜索能力.仿真结果表明利用该遗传算法可以得到令人满意的优化参数.     

面向核心企业的敏捷供应链伙伴优选决策模型

核心企业对各因素的评价标准客观上影响着对合作伙伴的评价结果。基于模糊综合评价法 ,提出了一种面向核心企业的合作伙伴优选决策模型。该模型充分考虑了核心企业对各因素的评价标准 ,避免了无量纲化处理定量因素 ,在柯西分布的基础上 ,确定了通用的因素指标隶属函数 ,采用模糊集重心法来处理模糊评价结果向量。本文详细描述了决策步骤和相关原理 ,并用实例验证了其科学性     

基于遗传算法的支持矢量机及其在企业资源计划中的应用

为使支持矢量机的参数确定过程更简单高效,提出了一种基于遗传算法的支持矢量机算法.该算法首先确定误差惩罚因子和核参数,利用遗传算法,通过对训练样本自动进化得出对应最优分类超平面,减少了耗时,完成了对确定过程的智能化和参数结果值的最优化;其余两个参数则由支持矢量机算法确定.该算法在Ratsch标准模式库中进行了实验结果的对比,结果表明具有优势,并在一粮食企业的企业资源规划系统资信评估中成功应用,证明该算法具有更好的识别率和更高的性能.     

注塑件特征建模及塑件智能尺寸换算

探采用基于特性和知识相结合的技术，建立注塑件产品模型，实现注塑件尺寸到成形零部件尺寸的智能转换，为建立注塑模型腔型芯模型打下基础，并以ＵＧＩＩＶ９．０为支撑软件，用其Ｍａｃｒｏ及二次开发语言Ｇｒｉｐ实现。     

Postprocessor development for ultrasonic cutting of honeycomb core curved surface with a straight blade

When ultrasonically cutting honeycomb core curved parts, the tool face of the straight blade must be along the curved surface’s tangent direction at all times to ensure high-quality machining of the curved surface. However, given that the straight blade is a nonstandard tool, the existing computer-aided manufacturing technology cannot directly realize the above action requirement. To solve this problem, this paper proposed an algorithm for extracting a straight blade real-time tool face vector from a 5-axis milling automatically programmed tool location file, which can realize the tool location point and tool axis vector conversion from the flat end mill to the straight blade. At the same time, for the multi-solution problem of the rotation axis, the dependent axis rotation minimization algorithm was introduced, and the spindle rotation algorithm was proposed for the tool edge orientation problem when the straight blade is used to machine the curved part. Finally, on the basis of the MATLAB platform, the dependent axis rotation minimization algorithm and spindle rotation algorithm were integrated and compiled, and the straight blade ultrasonic cutting honeycomb core postprocessor was then developed. The model of the machine tool and the definition of the straight blade were conducted in the VERICUT simulation software, and the simulation machining of the equivalent entity of the honeycomb core can then be realized. The correctness of the numerical control program generated by the postprocessor was verified by machining and accuracy testing of the two designed features. Observation and analysis of the simulation and experiment indicate that the tool pose is the same under each working condition, and the workpieces obtained by machining also meet the corresponding accuracy requirements. Therefore, the postprocessor developed in this paper can be well adapted to the honeycomb core ultrasonic cutting machine tool and realize high-quality and high-efficient machining of honeycomb core composites.     

一种基于聚类电阻层析成像静态图像重建算法

为了提高静态图像重建算法求解电阻层析成像逆问题的实时性与精度,提出一种基于敏感场区域内三角形有限元聚类的静态图像重建算法.新算法初期采用改进牛顿-拉夫逊算法,并根据算法振荡次数超过允许最大值时所对应的最优图像重建结果,对敏感场区域内所有三角形有限元进行聚类,最后利用改进粒子群算法求解电阻层析成像逆问题,从而实现静态图像重建.新算法每隔一定迭代次数对敏感场区域内所有三角形有限元进行重新聚类,以减小粒子维数,提高新算法求解电阻层析成像逆问题的精度.实验结果表明,相比改进牛顿-拉夫逊算法及组合算法,新算法效果最理想.     

基于网格边拓扑的曲面法向规一化算法

提出基于曲面网格重构拓扑关系的自动翻法线算法,该算法的设计思想源于ACIS曲面缝合和拓扑重构中有向边的概念,通过调整相邻单元公共边的节点,使相邻单元公共边所属的有向边方向相反,实现曲面单元法向快速、准确一致化。通过对曲面上的裂纹、孤立单元、孤立单元群和重叠单元等缺陷进行有效处理,具有很好的适应性。这种算法能够准确完成冲压工具单元法向的一致操作,可为后续板料成形数值模拟中的接触算法提供前提条件。应用算法对复杂汽车覆盖件进行自动翻法线操作,结果验证了算法的有效性。     

一种新的用于结构系统可靠度计算的Monte Carlo仿真算法

提出了一种新的用于结构系统可靠度计算的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ仿真算法。这一算法的核心思想是采用一些先进的优化策略，最大限度地减少用于仿真计算的样本容量。对典型算例的仿真结果显示，该算法具有良好的收敛特性。     

The suggestion of the standardized finite element model through the experimental verifications of various railway vehicle structures made of sandwich composites

In this study, a standardized finite element model for the carbody structures of various railway vehicles made of sandwich composites was suggested. The standardized finite element model for composite carbody structures was introduced and proposed by comparing the results of real structural tests under vertical, compressive, twisting load and natural frequency tests of various railway vehicles. The results showed that the quadratic shell element was suitable to model the reinforced metal frame used to improve the flexural stiffness of sandwich panels compared to beam elements, and layered shells and solid elements were recommended to model the skin and honeycomb core of sandwich panels compared to sandwich shell elements. Also, the proposed standard finite element model has the merit of being applied to crashworthiness analysis just by minor modifications, such as contact conditions and constraint equations.     

元活动模型驱动的多领域制造资源粒层化服务封装与检索

多领域制造资源的聚合与服务封装直接关系到云制造服务的可检索性与易用性,是实现制造能力共享的关键。针对因缺乏关键资源信息或制造活动过程特征,以及服务特征属性不确定性大等导致云服务信息粒度过粗、查准率低的问题,构建了以人、机、料、法、环为核心要素的制造元活动模型以实现多领域资源颗粒的有效聚合,并基于商空间粒计算理论对资源簇的制造能力进行逐层封装,提出基于灰相似粗糙集的云制造服务粒层递归搜索算法以解决服务特征属性的不确定性问题,建立了一套元活动模型驱动的多领域制造资源粒层化服务封装与检索方法。通过某金属构件快速成形云服务的检索算例验证了所提方法的可行性。     

基于混合灵敏度的空间望远镜次镜调整机构鲁棒控制

次镜调整机构作为空间望远镜主动光学调整的核心组件,为实现在轨实时快速调整,其调整精度和动态性能均有比较严格的要求。机构常采用Stewart平台结构形式,基于逆运动学模型和关节空间PID控制相结合的方法,由于受到模型的非线性和不确定性、扰动及耦合的影响,难以取得较为满意的效果。为解决该问题,从机电动力学模型出发,将平台各支杆间耦合因素表征为外部干扰,建立了互相解耦的关节机电模型。依据模型辨识结果采用乘性不确定性描述模型摄动,依据模型误差界和性能指标要求设计混合灵敏度加权函数。针对虚轴极点问题,采用扩展H∞方法,将复杂动力学系统的控制器设计问题转化为堆叠S/T/KS混合灵敏度问题。在Matlab中求解得到鲁棒控制器,并在DSP中完成数字算法实现。仿真分析及试验结果表明,鲁棒控制器具有更好的鲁棒性、扰动抑制性能和动态特性,能够满足空间应用的可靠性需求。