面向大批量定制的MTM在装配线上的应用研究

针对装配线生产效率较低的问题,对产品的生产方式、作业人员动作、工时分析方法等方面进行了研究。在标准化作业过程中应用MTM法对制定标准工时与提高生产效率进行了归纳,提出了一种基于大批量定制的MTM在装配线上的应用的方法,利用"方法-时间-测量-通用系统"(MTM-UAS)方法对装配线进行了动作分析,根据客户订单要求进行了产品方案设计,选择通用零部件,用MTM-UAS方法对通用部件的组装动作进行了分析,将分析出的时间组合作为模块存储在模块库中,利用可重用模块计算了标准工时,制定了作业指导书。研究结果表明:该方法节约了工时分析时间,提高了动作时间分析的效率和产品生产效率,既满足了客户对产品的个性化需求,也提高了产品的响应速度。     

基于Hadoop的产品制造过程的碳足迹核算研究

为准确核算产品制造过程中的碳足迹,首先采用Hadoop分布式存储技术存储产品加工数据,将碳足迹核算所需的产品实时加工数据进行预处理后,按照规定存储策略存储到分布式文件系统中,解决了碳足迹核算基础数据的来源问题。然后采用MapReduce分布式计算作为碳足迹核算的具体核算方式,根据产品各加工阶段的碳排放特性建立准确的碳排放核算模型,并将模型转化成MapReduce函数,快速获取制造过程的碳排放量。最后将所提理论应用到阶梯轴粗车阶段的碳足迹核算,结果表明所提理论可行。     

新型剑杆织机引纬机构的反求建模与运动学仿真

为了提高剑杆织机引纬机构的设计灵活性和运动性能,提出了一种新型偏心圆-非圆齿轮行星轮系引纬机构。根据引纬机构的工作要求,设定了理想的剑杆运动规律,并建立了由理想引纬运动特性反求机构参数的数学模型;基于MatLab编写了该引纬机构的反求设计与仿真软件,并对该引纬机构进行参数优化和运动模拟,得到了一组较优的机构参数;最后建立了该引纬机构的三维模型,并利用机械系统动力学自动分析进行虚拟样机运动学仿真试验。实验结果显示,理论和仿真得到的剑头运动学曲线基本一致,验证了对该新型引纬机构建模和分析的正确性。     

基于Markov预测的服装辅助设计模型

阐述服装流行要素对服装设计的影响,提出基于Markov预测(Markov prediction,MP)技术和采用案例推理(case-based reasoning,CBR)搜索匹配技术的服装辅助设计模型,解决现代服装企业设计过程中设计智能化问题。该模型将信息系统大容量记忆、高速运算和细节分析等特点和设计人员在经验基础上的主观判断相结合,从MP预测模型中得到服装流行要素的预测集合,再通过趋势分析得到合理的服装流行要素组合(流行趋势)。CBR搜索匹配历史设计案例库和预测得到的流行趋势,在服装设计人员的修改和整合下得到设计结果。最后,通过企业的服装辅助设计应用实例对该模型进行了验证。     

基于仿真的外购件采购成本优化技术

针对IT企业外购件采购成本控制问题中建模复杂和目标函数难于解析求解的难点,建立了基于仿真的成本优化模型.模型采用Poisson过程模拟多供应商的外购件供应市场环境,建立了包含采购成本期望目标函数及约束的模型.以通过ES-(1+1)进化策略算法得到的补货决策作为中间变量,通过多层次仿真循环和多阶段求解建立了优化模型的仿真求解流程.基于某笔记本电脑代工厂历史需求数据的数值仿真结果表明,优化模型能够有效地减少系统外购件采购总成本和库存波动.     

一种面向脑卒中的手部康复装置设计与实现

为了提高脑卒中患者的康复效果并降低对患者的二次伤害,设计了一种手部软体康复装置,介绍了该装置结构、控制系统和工作原理.采用一体化多腔体手指的设计,从而实现不同手指不同关节的弯曲,其结构简单、便于控制,易于实现整体结构的小型化,具有良好的被动柔性.软体康复手不同关节的连续主动、被动控制使其比传统康复手更符合人手的自然运动规律和动作习惯,更能体现仿生康复的概念.     

一种刚性与柔性联合驱动的农产品采摘机械手设计

软体机器人是由柔韧性材质制造而成,高柔韧性,可以大范围地改变自身的形态并且利用自身的柔韧性实现对目标物的保护;传统的刚性机器人具有输出力矩大,运动快而精确的特点;针对西红柿等农产品刚性机械手易损伤,柔性机械手输出力不够的问题,设计了一种刚性与柔性联合驱动的农产品采摘机械手;保证输出力的同时也对农产品进行了保护。     

名优茶采摘机器人的系统设计与试验

针对名优茶采摘劳动力短缺的现状,设计了一种适用于自然环境下作业的名优茶采摘机器人。系统由采摘机械手、3P-Delta机械臂、视觉系统和主控系统构成。机器人通过深度相机获取茶蓬图像,利用深度学习和骨架法计算采摘点。从名优茶的生长特征出发,建立了机械臂采摘轨迹模型,采用Bézier曲线对茶叶采摘路径进行优化,降低了机械臂在快速运动过程中的加速度突变,提高了采摘运动的平滑性。利用虚功原理建立机械臂动力学模型,基于滑模控制设计了机械臂采摘控制策略,优化了控制算法中的指数趋近律,有效地抑制了滑模面在快速趋近时的抖振现象。实地测试结果表明,采摘机器人能够实现名优茶的采摘,采摘率和完整率分别为75.53%和54.68%,平均采摘速度为0.451颗/s。