基于长短期记忆网络的装配工艺语义识别方法

装配工艺文档蕴含要素层次多样、关系复杂的工艺语义信息,它们以自然文本存在,无标准或规范约束,在评估装配工艺可执行性和指导装配作业时面临巨大挑战.鉴于此,提出一种基于长短期记忆网络(LSTM)的装配工艺语义识别方法,抽取装配工艺文档语义要素,建立装配工艺语义信息的知识化描述.首先定义装配语义并规定其知识图谱的描述形式.然后通过装配语素分解、装配词素分类与关系构建,得到装配工艺知识图谱.以某型航空发动机压气机转子部件的装配工艺文档为例,自动识别其装配语义并得到知识化描述.其中,对装配实体的语义识别率为93.7％,装配关系的语义识别率为94.8％,得到装配工艺知识图谱,证明了方法的有效性.     

基于加工基元的制造过程规划研究

针对现有CAM系统的自动工艺规划功能弱，难以进行有效工艺决策的缺陷，根据数控工艺的特点，提出了加工基元的概念，并在此基础上建立了产品制造信息模型，进行了制造过程规划优化研究，完善了CAM系统中的工艺规划功能。并采用XML标准对制造过程规划文件CNCML文件进行了描述，为面向网蓐化制造的CAD／CAPP／CAM系统集成提供了有效的实现方珐。     

基于MPI的CAE分析数据并行读写研究

针对海量CAE分析数据无法流畅可视化处理的问题，介绍了一种适合于工程分析数据高效存储与并行读写的数据存储格式HDF5。在此基础上，基于MPI并行编程环境实现对海量CAE分析数据的并行读写访问。在SGI大型并行机上的实例验证表明，与传统的单进程串行读写过程相比，基于MPI对HDF5文件系统进行多进程并行访问，可以大大提高读写过程的速度与效率，特别适合于海量CAE分析数据的可视化处理。     

救援救生仿真系统中虚拟人运动控制的实现

利用起点终点的直线距离生成Hermite曲线的方法,用该方法生成的曲线能有效地逼近原始曲线.将生成Hermite曲线的方法应用到救援救生视景仿真系统中,根据全局坐标系中建立局部坐标系以确定位姿,同时将坐标系中的位姿用矩阵形式表示,利用起点坐标和终点坐标计算得到控制点坐标,并能够保证虚拟人可以运动到终点位置.结合DOF节点作为控制虚拟人运动的控制点,同时获取正确的DOF节点相对于船的位姿,实现了虚拟人随时间变化沿Hermite曲线在摇晃的船上运动.     

[数据建模]针织生产智能管控的通用数据模型研究

针对针织面料生产智能管控需求,从车间计划与调度、产品生产过程和设备监控管理三个典型管控功能角度出发,基于针织生产大数据分析,建立了针织面料生产智能管控通用数据模型。依据“数据-模型-关键流程-管控”方法,对针织面料生产过程产生的大数据进行抽取分析,考虑产品信息、设备信息和生产流程信息,实现对高端针织面料生产全流程的多维数据描述;在此基础上,分析生产计划与调度、生产执行管理和设备监控关键流程中的数据流,建立相应的通用数据模型,为进一步实现针织生产关键流程织造和染整流程的智能制造管控提供基础指导。     

纺织智能制造标准体系架构研究与实现

纺织智能制造标准体系架构的建立,有助于纺织生产过程中生产设备、系统集成、生产执行和成品流通智能化改造的快速铺开,具有重要的意义。为此,在深入分析纺织智能制造共性技术和标准化需求的基础上,设计纺织智能制造标准体系架构,包括共性技术与标准、关键技术标准和纺织智能制造新模式。关键技术标准中,智能车间与工厂是实现纺织智能制造的关键,进一步考虑纺织产品生命全周期,从纺织工厂资源要素、系统集成、互联互通、信息融合、制造执行与运营分析等方面构建纺织智能制造工厂架构。最后以上海某针织面料生产企业为例,构建包括针织面料生产全流程规范、生产装备互联互通网络架构、数据结构规范和织造染整管控4个层次的针织生产智能管控标准架构,并对设备实时监控与异常侦测、纺织工艺质量分析与工艺优化、纺织全流程生产计划与调度典型应用场景流程进行分析。     

结合多模态知识图谱与大语言模型的风机装配工艺问答系统

风力发电机是风能发电的基础,但其装配工艺信息通常分散于以三维模型、自然文本和图像等多模态信息构成的工艺文件中,导致历史工艺难以高效复用,装配工艺设计效率低下。针对这一问题,文中通过构建多模态知识图谱的方式整合风力发电机历史装配工艺信息,并且为了能对工艺信息进行有效利用,提出了结合多模态知识图谱与大语言模型的风力发电机装配工艺问答系统,利用大语言模型进行自然语言问题的粗粒度解析,再结合模式层关系细粒度解析问题,最后获得答案。在风力发电机装配工艺数据集上与其他最新KBQA方法和最新大语言模型对比取得优异结果,并在装配工艺可视化问答系统上进行验证,研究结果表明：风机装配工艺设计效率有显著提升。     

高温环境下再热主汽阀机构运动性能不确定性分析

针对汽轮机再热主汽阀机构在高温蒸汽环境下经常发生卡涩、关闭不全或关闭延时等问题,分析并找到了引起此类问题的主要因素是高温蒸汽的热变形、阀轴与轴承的尺寸误差、同轴度误差.据此,建立了阀门机构的功能虚拟样机模型,并进行了动力学分析.仿真结果表明,机构运动学性能取决于上述因素的综合影响,其中装配同轴度误差的不确定性是机构运动性能不确定性的主要原因.依据机构运动学可靠性分析,提出了解决阀门卡涩方案,并已应用于实际工程.     

月球车虚拟仿真系统中自主导航的实现

虚拟仿真技术的发展为月球车的研制试验提供了越来越有效的支持。自主导航技术是月球车系统的一项关键技术,但月球车虚拟仿真系统中却很少涉及。为此,研究了在月球车虚拟仿真系统中融合自主导航功能模块。其中包括提出了一种用XML语言表达数字化月面属性的方法、虚拟环境中实现立体视觉的导航方案,并提出了自主导航技术在月球车仿真系统中的实现方法。最后应用于某型月球车的仿真试验,仿真结果表明系统可以为月球车自主导航技术的研究提供有效的支持工具。     

广义Voronoi图求解多机器人运动规划

在拥挤环境中,由于障碍物的边界形状比较复杂,需要使用广义Voronoi图表示空间环境。且在多移动机器人的运动规划过程中,需要协调多个机器人的运动,必须得到Voronoi图通道的宽度。为此提出了一种计算拥挤障碍物环境中生成的广义Voronoi图及其通道宽度的算法。并在生成的Voronoi图上利用A*算法对多个机器人进行路径规划,并利用分布式方法协调多个机器人运动。对协调两个机器人运动的过程进行了仿真,仿真结果表明利用提出的算法生成的具有通道宽度信息的Voronoi图能够满足多移动机器人运动规划的需要。