钢琴面板螺钉错漏智能视觉检测方法研究

表观质量对产品的用户体验影响很大,钢琴面板作为用户使用过程中接触最频繁的区域,其铰链区域螺钉装配质量的好坏直接影响用户对产品的认知。针对钢琴面板手工装配过程成像条件差、产品变更频繁等特点导致现有视觉检测算法鲁棒性较低的问题,构建了钢琴面板手工装配质量智能视觉检测系统框架,通过分析影响视觉检测算法鲁棒性的因素建立了P-AHL视觉检测空间模型及参数自适应修正方法,采用区域相关哈希编码表征螺钉装配特征提出了启发式哈希匹配算法,开发了钢琴面板装配质量机器视觉检测系统。在某钢琴制造企业的实际应用表明所提方法在手工装配作业复杂成像条件下具有较好的鲁棒性和抗干扰能力。     

人机环境系统多领域行为过程建模与优化方法研究进展

目前智能技术自身在通用性、稳健性、安全性等方面并不成熟,智能交互产品极易因在意图表达、信息处理、决策逻辑、交互时序、动作强度等方面与用户行为模式的不匹配而产生“行为冲突”,人机环境系统多领域行为过程的统一建模与优化是实现智能交互产品行为特性调控和正向设计的关键。从如何表征、用什么表征、如何校验、如何优化四个维度系统地梳理了人机环境系统多领域行为过程表征模型、建模语言/工具、模型验证和行为过程优化等方面的研究进展,分析了目前该领域存在的问题和局限性,展望了未来的研究重点和发展趋势。     

基于语义的新产品设计服务任务管理模型

针对新产品开发网络化设计服务的共性需求,提出了网上网下结合的设计服务模式、网络化设计服务公共平台体系结构和设计服务任务类型、特征属性及管理模型;采用OWL语言对设计服务任务进行形式化定义和描述,建立了基于语义的设计服务任务管理模型。通过网络化设计服务公共平台应用实例验证了设计服务任务管理模型的正确性和可行性。     

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。     

融合脑电-肌电信号的人机协作装配意图识别方法

针对人机协作装配场景下基于单源生理电信号识别协作意图准确率不高、稳定性不好的问题,首先采用支持向量机方法分别从脑电信号和肌电信号识别单源协作装配意图,然后采用D-S证据理论对多源协作装配意图识别结果进行融合,提出了一种融合EEG-EMG信号的人机协作装配意图识别方法。实验结果表明,所提方法可以有效提高人机协作装配意图识别的准确率和稳定性。     

网络化制造模式下基于语义网的协同产品配置模型研究

针对网络化制造模式下协同产品配置设计的信息需求,探讨了一种基于语义网的协同产品配置模型。在该模型中提出了一种基于语义网的协同产品配置模型的体系结构,构建了基于语义网的协同产品配置设计过程模型。通过定义协同产品配置信息的语义元数据描述模型来构建统一的协同产品配置本体,并对散布于网络上的协同产品配置资源进行语义标注,使网络化制造环境下协同产品开发企业之间能够共享产品配置信息,提高分布式协同产品配置设计的信息交互效率以及协同产品开发水平。将该模型应用于某网络化协同设计平台,对模型的有效性进行了验证。     

基于知识使用场景的知识推送方法研究

针对知识推送问题,建立了基于场景的知识推送模型、场景驱动的知识库模型。采用语义相似度的方法计算知识使用场景的相似度,通过知识使用场景与知识的映射,实现与任务场景最匹配知识的推送。以某气门生产企业的工艺知识推送为例验证了该知识推送方法的可行性。     

面向装备制造行业的云制造服务需求与资源响应模型

针对制造服务资源在制造商搜索、获取、匹配、交易、使用过程中的多样性、动态性、离散性等特点,提出了一种云制造服务资源集聚机制与新的商业模式,建立了面向装备制造行业的云制造服务需求与资源响应模型,并采用直觉梯形模糊集匹配算法进行求解。通过某风电设备的云制造服务应用验证了该模型的可行性,研究成果为促进装备制造服务化发展提供了一种先进实用的方法和关键技术。     

混凝土坝非稳态施工过程异常监控与管理研究

为有效管控混凝土坝非稳态施工过程,针对施工过程中施工资源的时变性造成施工计划变更频繁、施工进度难以保证等问题,首先对多域施工资源进行了统一形式化描述,定义了施工任务与施工资源之间的关联约束关系,然后对施工资源异常进行分类定义并建立了单源、多源随机资源异常事件的响应机制与传播算法,开发了可管控施工资源动态变化的施工过程管理原型系统,在某水电站主体工程施工过程中进行原型应用,取得了较好效果。该方法可作为施工仿真系统的有效补充用于水电工程施工过程管理。     

手工装配中微小金属件漏装模糊自适应视觉检测方法

针对手工装配作业中微小金属件装配区图像特征易受光照环境影响产生不规则动态变化的问题,定性分析了总体视场及微小金属件装配区灰度分布的影响因素,建立了不同装配特征灰度分布混杂区动态识别数学模型;通过BP神经网络学习总体视场及装配区灰度分布特征与不同装配特征之间的非线性关系,并将网络预测精度转化为灰度分布特征对装配特征的模糊隶属度函数,提出了一套基于灰度混杂区阈值模糊自适应调整的微小金属件漏装视觉检测方法。在某企业所生产的钢琴顶盖螺钉漏装机器视觉检测系统中的成功应用,结果表明所提方法对手工装配作业复杂光环境具有较好的鲁棒性和适应性。