几何约束求解的扩展C-树分解法

为了有效分解几何约束系统,本文提出了一种基于增量LMA(ILMA)算法的扩展C-树分解法,该方法将几何约束系统分解为一棵扩展C-树。与C-树分解法相比,该方法能够保证以任意装配几何约束的方式构造的扩展C-树是几何约束系统的最大化分解。实例分解结果表明:将本文方法应用于几何约束求解是行之有效的。     

基于二部图模型的欠、过约束几何约束系统的识别和处理

采用表达几何基元参数和基本几何约束的二部图模型表示几何约束系统,提出一种新的基于二部图最大匹配的几何约束求解方法,并由二部图分解法对几何约束系统的欠、过约束属性进行识别。通过加入几何约束优先级,改进几何约束装配机制来处理欠约束几何约束系统;当处理过约束的几何约束系统时,由改进的人工蜂群算法识别一致性与非一致性过约束并对识别的过约束子域进行有效处理。研究结果表明,本文基于新的二部图模型的几何约束求解方法是行之有效的。     

基于解析几何的三维装配约束求解

为解决三维装配中约束求解因沿用二维约束中的数值迭代算法而存在的求解效率不高等问题 ,提出了基于解析几何中刚体运动的装配约束求解方案 .在对装配约束进行抽象后 ,将其分类和定义成几何元素间的三种位置关系 .然后 ,分析了解析几何中的刚体的运动规律 ,并在该规律基础上 ,结合装配组件多为刚体的特点 ,提出了三维约束求解的解析方法 .最后 ,通过一个实例对求解的关键作了具体的说明 .     

基于解析几何的三维装配约束求解

为解决三维装配中约束求解因沿用二维约束中的数值迭代算法而存在的求解效率不高等问题,提出了基于解析几何中刚体运动的装配约束求解方案．在对装配约束进行抽象后,将其分类和定义成几何元素间的三种位置关系．然后,分析了解析几何中的刚体的运动规律,并在该规律基础上,结合装配组件多为刚体的特点,提出了三维约束求解的解析方法．最后,通过一个实例对求解的关键作了具体的说明．     

特征模型参数范围的计算

提出一种通过计算特征模型拓扑结构改变时的参数值确定参数范围的方法．方法针对的特征模型由一个关联参数和特征几何信息的几何约束系统和一个细胞元模型组成．细胞元模型将欧几里德空间分成准分离单元——由特征几何体的相交确定．该方法创建一个新的几何约束系统来将模型参数和细胞元模型中的拓扑实体关联起来．对每个依赖于可变参数的实体,特定的几何约束会使它退化．对约束系统求解就能得到关键参数值,从而确定参数范围．     

三维几何约束模型中的一种几何推理求解机制

针对三维几何约束模型的求解问题,在充分研究了二维几何约束模型中自由度分析技术的基础上,采用几何推理的方法,给出了一种三维模型几何约束求解系统的自由度分析算法,并将此算法的整个运行过程归纳成活动分析、场所分析两个技术过程的实现,过程中使用的循序渐进的几何推理给实际求解三维几何约束模型提供了一种高效方案。     

基于并行技术的几何约束求解的研究

针对几何约束的求解问题,在阐述了利用DM-分解求解几何约束问题的基础上,提出了基于并行技术的求解方法.这种方法首先将一个几何约束求解问题分解成一些具有某种偏序关系的较小的几何约束求解问题,然后将各个小的几何约束问题分配到各个处理机上,进行并行处理,从而提高求解速度.     

基于蚁群算法的改进装配序列规划方法

机械产品的装配序列直接影响到产品质量和成本,装配序列规划是产品设计的重要内容.为快速实现产品装配序列规划,根据零部件间的装配优先关系,提出了一种改进的装配序列规划方法,并基于蚁群算法予以实现.该方法充分考虑装配过程中的几何约束关系,并引入稳定性、装配经验等因素的影响,以稳定性、装配经验、装配工具和方向的改变次数为影响因子构建优化目标评价体系,使所得解更具有实际指导意义.在求解过程中,根据几何约束关系运用动态候选集合策略限制蚁群的搜索空间,提高了搜索效率;考虑稳定性因素的影响改进了蚁群的状态转移规则,同时引入局部-全局信息素更新规则,保证了蚁群获得最优或近优解.最后,通过实例研究验证了算法的可行性和高效性.     

引入基因修复技术的产品装配序列规划方法

将基于遗传学原理的基因修复技术引入用于求解装配序列规划问题的遗传算法,该算法采用基因组描述装配过程中的零部件顺序信息,通过建立先序关系矩阵描述装配过程中零部件的装配优先关系及几何可行性约束.利用基因"修复"操作,将子代个体中违反先序约束的基因"修复"为有效基因,从而保证了整个种群的基因多样性,避免了进化过早地收敛于局部最优解,使得最终结果的评价指标更优.某二级减速器的装配规划实例表明,该方法是一种具有工程实际意义的产品装配序列规划方法.     

基于蚁群算法的选择性拆卸序列规划研究

为提高选择性拆卸序列规划的效率,提出了基于蚁群算法的选择性拆卸序列规划方法.建立混合优先关系图,表达了产品各零部件间的几何约束关系和拆卸过程中的稳定性影响.针对拆卸目标件,基于混合优先关系图获取拆卸零件集合,保证准确、快速地拆卸目标零件.运用动态候选集合策略限制蚁群的搜索空间,构建了能快速求解的目标件拆卸序列规划方法.最后通过实例验证了所构建方法的有效性和可行性.该方法充分考虑装配过程中的几何关系约束和装配过程中稳定性的影响,使所得解更具有实际指导意义.     

优化法在特征造型中的应用

针对特征造型系统中约束求解机制所存在的问题,分析了优化法在几何约束求解中的优缺点,给出了一种几何约束加权求解优化目标函数,以解决目前优化法在几何约束求解应用中的不足,并给出应用实例．实例结果表明,该函数确保了优化法得到的结果与给定的初始值相接近,能较好满足设计者的意图．     

北斗三频约束的短基线模糊度单历元算法

利用北斗三频模糊度易于固定的特点,提出了一种基于北斗三频约束的BDS/GPS短基线模糊度单历元解算方法.首先利用载波伪距组合快速求解北斗三频(0,-1,1)双差超宽巷模糊度,然后利用已固定模糊度的(0,-1,1)组合观测值与(1,4,-5)组合观测值组成无几何模型,以求解(1,4,-5)组合双差模糊度;在两个超宽巷模糊度求解完成之后,利用宽巷模糊度约束与两个无几何模型方程联立快速求解北斗基频双差模糊度;最后利用已固定模糊度的北斗基础观测值与GPS基础观测值方程联立以求解GPS基频双差模糊度.煤矿开采沉陷自动化监测系统的短基线实验结果表明,采用提出的方法可实现单历元求解北斗超宽巷、基频模糊度和GPS基频模糊度.     

基于特征的零件间几何匹配关系的确定

为了提高装配分析的自动化水平，在对零件特征组成面，约束面描述的基础上，通过对零件配合约束面元素的几何关系分析，建立了几何匹配关系推理规则，研究了基于结构相似性关系的推理系统，为并行环境下产品装配信息分析提供了一种新方法。     

基于SFLA-PSO算法的几何约束求解

为提高求解几何约束问题的效率和收敛性,将几何约束问题等价为求解非线性方程组问题。并将约束问题转化为一个优化问题,采用基于混洗蛙跳（SFLA：Shuffled Frog Leaping Algorithm）和粒子群优化（PSO：Particle Swarm Optimization）算法求解该问题。SFLA-PSO算法采用将SFLA和PSO二者相结合的方法,利用PSO算法进行族群局部搜索,利用SFLA的多种群的进化方法进行族群的混选,相互取长补短,以达到收敛速度快和全局搜索的目的。实验表明,该方法可以提高几何约束求解的效率和收敛性。     

机构运动的变换式进化设计

现有的基于几何约束关系的CAD系统不能很好地解决面向方案设计的机构运动模型表示这一问题，为此提出了一种新的基于功能语义的运动进化建模方法.以功能单元的定义实现机械产品功能运动约束的抽象表达，研究了在机械产品运动进化建模过程中功能语义的表达、功能运动约束的进化模式以及机构运动综合技术.建立了功能运动约束与机构组合约束间的进化关系，实现了由语义层向几何约束层传递运动意图.将功能语义与运动功能综合求解的变换式进化过程相结合，实现了对设计者功能意图的映射转化.结合企业具体应用将上述理论应用于实际产品开发中，取得了良好的效果     

几何面的层次式虚拟装配碰撞检测方法

为了解决虚拟装配中的碰撞检测问题,提出了一种基于几何面的层次式碰撞检测方法.通过CAD系统和虚拟装配系统之间的数据转换,实现了虚拟环境中零件几何面对象的表达和重构.分包容盒层、空间分割块层、几何面层、面片层进行递进式判断,从而逐步缩小碰撞检测的范围.该方法可以有效弥补传统碰撞检测方法中对零件几何面信息考虑的不足.测试结果表明,该算法可有效提高碰撞检测的效率,而且可直接返回发生碰撞的几何面对,从而为虚拟装配过程中的约束识别提供依据.该方法已在卫星虚拟装配系统中得到成功应用.     

基于语义特征造型的约束求解方法

针对特征造型系统中采用的约束求解机制所存在的问题,依据自由度分析和遗传算法理论,分析了语义特征造型中的几何约束,提出了简化约束方程组并对非线性方程组进行求解的方法,应用到HUST-CAIDS中,保证了求解结果的正确性和稳定性。     

层次约束结构的虚拟装配建模技术

为了解决虚拟环境下装配建模在信息完备性和模型复杂性等方面的问题,提出了一种基于层次约束结构的虚拟装配模型.该模型分为产品层、部件层、零件层、特征层、几何面层和面片层来表达,不同层元素之间存在层次映射关系,同一层元素之间存在约束关系.通过CAD系统和虚拟装配系统之间的数据转换,实现了虚拟装配模型的生成算法,并给出了根据虚拟装配模型生成的虚拟装配场景图的结构.基于层次约束结构的虚拟装配模型具有信息表达完备,信息集成度高,满足实时性要求等优点,同时还能与CAD系统和虚拟装配场景图实现集成.实例验证了虚拟装配建模的有效性.     

实数域上的并行约束逻辑程序设计系统及其实现技术

主要讨论了在线程模式下实数域上的约束逻辑程序设计系统CLP（R）的Herbrand域和实数域并行求解的两种可行策略：1）单约束求解器线程并行策略．2）多约束求解器线程并行策略。并着重介绍了基于前一种策略实现的BPU－PARCLP（R）系统的并行算法和实现技术．     

运营支撑系统混合云迁移策略制定方法

为了解决制定混合云迁移策略过程中对约束进行量化求解,以获得最佳方案的问题,定义和描述了系统混合云迁移决策制定的约束,并进行结构化分类,计算定量约束,使用层次分析法将定性约束转变成可用数值表示的相关重要度,获得最佳迁移策略. 使用网络服务运营支撑系统云化作为用例,制定每个应用的云迁移策略和部署方案,最终获得运营支撑系统的混合云迁移策略.