基于主模型的协同设计软件架构技术研究

运载火箭总体方案论证过程中,由于涉及专业多、专业间迭代交互频繁、设计方案多变等特点,容易造成多专业协同设计时版本与技术状态的不统一,需要研究针对运载火箭产品的通用建模方法,并开发相应的软件系统;基于统一数据源的协同设计理念,结合运载火箭总体设计与数据模型特点,通过定义基础信息模型、概念模型、参数模型、外部定义模型4种数据模型,提出了针对运载火箭产品的通用主模型构建方法;将此通用建模方法软件化,搭建了基于主模型的协同设计软件系统整体架构;此架构包含主模型管理系统、主模型建模工具及应用客户端三部分,实现了多专业协同设计过程中数据与版本的统一管理、技术状态一致性分析、谱系追踪、数据展示与应用等功能;该主模型建模工具与客户端软件系统的实现,为运载火箭的总体协同设计提供了工具支撑。     

运载火箭多学科概念设计软件构建技术研究

为了满足新型运载火箭“通用化、组合化、系列化”的设计要求,同时朝着降本增效的方向发展,需要研究多专业一体化设计方法;通过梳理概念设计时总体、气动、弹道、姿控各专业的工程算法,结合MDO理论与层次式模型管理的软件架构方法,提出了面向运载火箭概念设计的多学科集成优化软件构建技术,包括专业模型、CAD模型、仿真模型、优化模型、迭代模型等在内的8类软件模型的定义与有效管理,并形成专业计算与分析软件;此软件可实现火箭芯级、助推器、稳定翼面等总体外形的参数化设计,三维图像的展示与编辑,基于部件组合法的气动工程计算与性能分析,质量特性计算,动力系统选型及弹道计算与分析,优化设计等功能;通过此软件构建技术的研究与功能实现,为运载火箭概念设计过程的多学科集成优化设计提供了工具支撑。     

基于智能主模型的产品结构建模与分析评估

产品智能主模型完整定义了产品的功能结构与多学科分析,通过骨架控制方法实现了从初步设计到详细设计过程的结构建模;以编写多学科分析需求为导向的工程语义知识,结合从产品数据模型到工程语义系统间的智能接口开发,形成产品研制各个阶段中的性能分析与评估,从而实现产品的面向全过程的设计。以航天工装支架车为例,验证该方法支持的面向设计过程的结构建模与分析评估的可行性.     

运载火箭结构动特性分析工具的设计与实现

运载火箭的结构模型复杂,只有通过开发专用的仿真分析软件,才能高效、便捷的对其开展动力学特性分析;为保证工具建设的实用性,该软件基于航天领域应用广泛的Patran/Nastran软件进行二次开发;针对仿真分析流程,设计实现了运载火箭结构动特性分析工具,涵盖了建模与计算模块、结果后处理模块、模态筛选模块与模型修正模块,并提炼了其中的关键技术;经工程实践表明,工具可提升设计效率,且计算结果准确、通用性与扩展性强,在工程中具备良好的应用价值。     

无线传感器网络中基于网络层的能源有效性研究*

如何有效地使用有限的能源是无线传感器网络的一个核心问题。以环境监测为背景,基于网络层建立了无线传感器网络生命期的模型,并对其进行分析,指出能源有效路由算法和数据融合是网络层节省能源的重要因素。最后给出了一种基于网络层的能源有效性解决方案,达到延长网络生命期的目的。     

无线传感器网络中基于网络层的能源有效性研究

如何有效地使用有限的能源是无线传感器网络的一个核心问题。以环境监测为背景，基于网络层建立了无线传感器网络生命期的模型，并时其进行分析，指出能源有效路由算法和数据融合是网络层节省能源的重要因素。最后给出了一种基于网络层的能源有效性解决方案，达到延长网络生命期的目的。     

基于时间约束网络的智能活动规划

老年人认知能力的下降导致其无法正常规划日常生活的问题已经越来越受到社会的关注。利用信息技术辅助老年人独立完成日常活动,已成为目前一个新的研究领域,其中对其活动的规划和提醒是该领域的一个研究热点。在传统基于时间的活动约束表示和冲突检测的基础上,提出一种更为宽松合理的时间约束,其使活动时间更为灵活,同时引入活动规划中新的活动时间冲突问题。通过时间约束网络的相关概念和理论,将活动规划中冲突检测问题转化为简单时间约束网络是否满足一致性的问题。给出时间约束一致性的一般性检测算法,分析得出活动数较大时其算法复杂度呈指数增长。针对一般性检测算法,提出新的检测时间约束一致性的算法,以降低算法复杂度,解决活动规划中的时间冲突问题。最后通过实验对两种算法的时间复杂度进行了比较。     

基于多层级骨架模型的产品总体结构控制方法研究

论述了基于多层级骨架模型的产品总体结构控制方法的实现和设计过程。提出以多层级骨架模型为信息传递纽带的总体结构控制方法。并以Pro／E为平台,结合产品设计实例,对文中提出的方法加以验证,表明总体结构控制方法可以有效地解决复杂产品设计过程中的“快速变型”和零件“重用性”瓶颈。