基于多目标遗传算法的印制电子喷印机结构轻量化设计

针对印制电子喷印机结构过重问题,基于ANSYS Workbench平台,以减轻结构重量和提高结构刚度为目标,采用多目标遗传算法对喷印机的机械结构参数进行了优化设计。优化结果表明,多目标遗传算法能在可行域内快速准确地获得喷印机结构轻量化设计问题的Pareto最优解集,并在满足结构刚度的前提下,实现了喷印机的轻量化设计,且稳定性得到了一定改善,为结构的优化设计提供了依据。     

基于多摄像头协同模式的智能停车场管理系统

针对大场景停车场的实时监控与管理存在的问题,设计了智能停车场管理系统的硬件和软件模块,提出了基于摄像头和车辆对应关系下的多摄像头协同跟踪策略。车辆在单个摄像头视域内,记录下车辆的状态信息;车辆在多摄像头的重叠视域内,根据最小误差方法求出车辆的状态信息;车辆脱离任一摄像头视域,根据卡尔曼滤波预测的方法估计出车辆的状态信息。实验结果表明,该模式能够有效地完成对宽场地停车场的监控任务。     

基于递归神经网络的多机器人智能协同控制

多机器人协同系统具有负载能力强、工作空间广、灵活性好等优点,是机器人领域的研究热点。由于系统非线性、关节约束等问题,给其高性能协同控制带来了巨大挑战。研究关节约束下多机器人智能协同运动控制问题,设计同步策略并将多机协同控制问题建模为一个二次型优化问题,基于速度逃逸法将机器人关节角与关节角速度限幅归并描述到速度层,基于递归神经网络(RNN)设计了一个稳定性可证明的实时求解器。MATLAB与V-REP联合仿真平台下以多LBR iiwa机器人系统为对象的仿真实验表明,基于所提协同控制策略所有机器人都精确跟踪到了期望的三环路径轨迹,跟踪误差可达10~(-4)量级,轨迹跟踪过程中关节角、关节角速度皆在约束限幅内。     

烟田辅助采收机车架的轻量化设计

利用三维建模软件CATIA建立烟田辅助采收机车架的参数化模型,并导入ANSYS Workbench中进行有限元仿真。以车架预设的三种类型工况中的极限工况为研究对象进行分析,得出所设计车架安全系数较大,可对该车架进一步优化。采收机车架轻量化设计以数学模型为基础,设置车架各部件的相关变量及合适的变量范围,提出较为合理的车架轻量化方案。经优化后的车架质量下降了18.77%,最后对优化后的车架模型进行前三阶模态分析,经验证满足设计要求。     

标准双立柱堆垛机的轻量化与系列化研究

随着物流行业的高速发展,标准双立柱堆垛机的需求越来越大。针对目前大部分在用标准双立柱堆垛机立柱重力较大、经济性低的缺点,以DSZ1J1-1标准双立柱堆垛机为对象,进行轻量化与系列化研究。应用SolidWork软件对标准双立柱堆垛机的整机三维模型进行必要的简化,应用ANSYS Workbench软件建立有限元模型,选取最危险工况对模型进行有限元仿真。基于仿真结果,通过改变立柱截面尺寸,达到轻量化的目的。同时对立柱高度进行系列化设计,得到标准双立柱堆垛机在不同立柱截面尺寸、不同立柱高度时的立柱挠度,为生产设计提供参考。搭建生产场景试验平台,对DSZ1J1-18标准双立柱堆垛机进行立柱挠度测试,将有限元仿真结果与试验结果进行对比,确认立柱挠度最大的位置,并且验证有限元仿真的可靠性。     

协同环境中基于轻量化的3D异构CAD模型干涉检查

为了解决异构CAD产品模型干涉检查比较困难等问题,提出了一种基于轻量化模型的对异构CAD产品模型进行干涉检查的实现方法,利用轻量化模型的精细度模型,采用分层过滤的方法,实现了快速干涉检查,并对干涉结果从可视化显示和分析报告两方面进行处理,然后将协同设计插件作为设计端与协同设计管理平台（PLM）的中间层,及时把干涉检查结果发布给设计者以便作出修改。该方法已经在商品化的产品设计可视化平台InteVue中得到应用,应用结果表明,其干涉检查结果可以作为模型设计的有效参考。     

基于多智能体的无线传感器网络协同问题研究

协同是无线传感器网络系统的关键问题之一,多智能体理论是解决该问题的主要方法.介绍了无线传感器网络系统中协同的概念、原因及其所面临的挑战,详细总结并分析了基于多智能体理论的无线传感器网络协同方法,最后对今后将开展的工作做了展望.     

支持Web协同的轻量化三维设计框架的研究

计算机支持的协同设计(Computer Supported Cooperative Design,CSCD)是1种分布式的产品设计和开发模式,为用户提供问题讨论和求解的实时协同环境.基于富客户端技术(Rich Internet Applications,RIA)和JT(Jupiter Tessellation)技术,提出了1种面向中小型企业应用、支持Web协同的轻量化三维设计系统框架,并对系统框架以及关键技术进行了详细阐述.基于该框架,中小型企业能够快速部署基于Web的协同环境,并通过轻量化技术完成三维模型的转化,以适应同步协同设计的需要.最后,原型系统验证了轻量化三维设计的有效性,为协同设计领域的应用提供了一定的借鉴意义.     

基于协同优化和多目标遗传算法的车身结构多学科优化设计

在汽车车身结构NVH和侧面碰撞安全性研究中,实施多学科多目标优化的可行性设计。通过试验设计制定试验方案并进行数据采样,构建考虑整车侧撞安全性、白车身模态、静态弯曲刚度、扭转刚度和轻量化等性能的响应面近似模型,然后对车身结构分别进行确定性和可靠性轻量化单目标设计。最后,运用多目标遗传算法结合多学科协同优化对车身结构进行多目标优化设计,获取Pareto最优化解集。研究结果表明:可靠性优化设计较确定性优化设计而言,能考虑产品设计和生产过程中的不确定性因素,保证产品稳健性;车身结构的多目标优化设计全面考虑了车身结构轻量化、NVH和碰撞安全性能等多学科之间的耦合和解耦;设计者可按需选择其满意的优化结果,这将大幅缩减产品开发周期、降低产品开发成本。     

基于LabVIEW的数控机床形位误差精密测量系统

为了实现对数控机床形位误差精密测量,采用扭簧表及大理石平尺搭建导轨直线度测量装置,以HEIDENHAIN绝对式直线光栅尺为定位精度测量硬件,PC端通过数据采集卡获取测量信息,并基于LabVIEW开发虚拟仪器,实现了对数控机床导轨直线度、定位精度和重复定位精度项目的测量;提出了一种基于LabVIEW平台构建数控机床形位误差测量系统的新方案。在相同的检测参数下,对同一台数控机床进行检测,并与激光干涉仪测量的数据比对,激光干涉仪采用GB/T17421.2-2000统计分析方法,实验结果表明,本系统具备较高的测量分辨率和测量精度。     

一种轻量化天线单元结构设计

针对某机载雷达天线单元轻量化设计需求,提出基于“蒙皮+泡沫支撑+微带天线”的3层复合结构形式。该结构型式可以很好兼顾性能、重量、刚强度、环境适应性、可制造性等需求。根据仿真分析结果,对天线单元安装支架进行优化设计。通过环境试验与电性能测试,验证了天线单元设计的可行性与可靠性。     

网络协同数字化预装配系统关键技术

为支持多学科人员开展异地实时协同工作,提出了网络协同数字化预装配系统体系结构,突破了通用虚拟现实建模语言文件解析技术和零件特征信息提取技术,建立了产品的数字化预装配模型。通过研究网络协同会议的组建和流程,提出基于混合式共享的装配协同实现方法,并开发了原型系统。实例表明,该系统能使异地协作人员通过网络协同地对产品进行实时装配仿真与分析。     

专用汽车轻量化设计的研究

为了更好地符合环境的发展要求,达到汽车节能减排的作用,汽车的轻量化设计主要依靠铝合金、镁合金塑料以及高强度钢等新材料用量的使用与增加,才能真正意义上地实现环境的保护与资源的节约.汽车轻量化设计成为汽车设计的重要组成部分,也是增强汽车竞争力的有效措施.     

凸轮分度器转盘的轻量化设计

本文介绍了凸轮分度器在自动化领域应用、分类及工作原理,通过ansys的受力分析为转盘确定工艺孔的形状及位置做出初步的判定,为凸轮分度器负载的轻量化设计提供了一个简单的方法。     

空间光学系统反射镜轻量化技术综述

分别从材料选择、制造工艺、结构形式等方面对国内外空间光学系统反射镜的轻量化技术进行了系统的评述,分析了轻型反射镜技术的现状和发展趋势。针对国内的技术水平,对今后的研究工作提出了几点建议。     

汽车座椅结构的轻量化设计

针对当前许多拓扑优化结构中存在的制造工艺问题,提出了一种考虑挤压工艺约束和应力约束的拓扑优化模型。采用该方法对座椅骨架进行轻量化设计,并对新设计的座椅骨架进行校核。分析结果表明:新的座椅结构在满足各项性能和挤压工艺约束的同时达到了明显的轻量化效果,证明了该拓扑优化方法的可行性。     

发动机支架轻量化设计

根据项目要求,对某船用柴油发动机支架进行轻量化设计.首先确定支架轻量化方案,然后运用有限元分析软件,建立发动机支架有限元模型,对支架的模态、静强度、接触面滑移量、疲劳进行分析.计算结果表明,该轻量化支架设计合理,能满足使用要求,支架成功减重40.6％.     

基于虚拟机的B/S协同系统的设计

功能强大且可靠性高的协同系统环境是支持企业高效率、高质量完成复杂产品协同开发的必要条件。据此,本文对传统的B／S结构进行改进,将服务器扩展为服务器群,并在服务器群中构建一虚拟机,通过虚拟机中设定的三个进程(主进程、备份进程和成员进程)来实现机群的创建、各服务器状态的迁移以及服务器群资源的调度和管理。最后,从虚拟机对服务器资源的整合过程进行数学上的描述,并在服务器的动态性能和任务重要度两个方面考虑,设计了负载均衡型调度法,始终将任务分配给能提供相应服务功能且负载最轻的服务器,从而实现资源的优化调度。     

基于冗余基准孔的轻型移动制孔系统定位方法

飞机自动化装配过程中,制孔系统能否精确定位将直接影响装配精度。一般通过人工预先制得基准孔,检测基准孔在制孔系统下的位置,与在产品中的位置比较得到空间转换关系以完成系统定位。为提高轻型移动制孔系统的定位精度,提出了一种基于冗余基准孔的轻型移动制孔系统定位方法,使用罗德里格矩阵重新构建空间转换关系,提出冗余基准孔的偏差过滤算法,判断冗余基准孔中是否存在影响空间转换精度的大偏差孔位,提高转换关系精度,改善制孔系统的定位精度。进行算例分析与实验验证,证明所提方法可以在冗余基准孔中准确筛选并去除大偏差孔位,将空间转换误差减至小于0.12 mm,由误差传递理论知制孔系统定位精度提高约20%。