机电装配体拆卸序列的自动生成及组合优化

为研究废弃装配体的拆卸序列优化,首先提出了建立装配体的干涉——自由矩阵,作为描述其结构的数学模型.其次,提出“拆卸楔”概念和算法,据此计算各个零件从装配体上可以拆卸下来的方向和次序.最后,鉴于遗传计算的未熟早敛问题,提出建立Tabu搜索与遗传算法的组合优化算法.通过把Tabu搜索的集中与分散策略引入遗传算法,可期望获得更加健壮的搜索行为.另外,关于初始拆卸序列群体,提出1种新的自动生成的算法.实例验证表明,用这种组合优化方法解决装配体拆卸序列的优化问题,所生成的可行拆卸序列在适应度函数值、数量、分布范围等方面均优于单纯的由遗传算法生成的结果.这种方法是通用的,可用于解决更加复杂的拆卸问题.     

装配体拆卸序列的自动生成及优化研究

废弃装配体的拆卸序列优化问题是目前绿色制造的研究重点之一。提出建立装配体的干涉一自由矩阵、“拆卸楔”概念和算法，据此计算各个零件从装配体上可以拆卸下来的方向和次序。依据遗传算法原理，提出面向装配体拆卸序列自动生成及优化的计算模型。在此基础上，依据初始输入的若干拆卸序列和其它控制参数，由程序搜寻几何上可行的最佳拆卸序列。这里是以装配体在拆卸过程中具有最少的换向次数为优化目标。通过一系列的实例验证，证明了此方法切实可行。     

基于改进蚁群算法的设备拆卸序列规划及系统仿真

针对复杂设备拆解面临的组合爆炸与搜索爆炸使用传统的方法难以解决的问题,基于设备装配体装配信息进行建模并给出设备零部件之间干涉矩阵及连接矩阵求解方法。以拆解设备的拆卸方向与拆卸工具的改变次数最少为优化目标,构造优化函数模型,用改进蚁群算法对拆卸序列进行优化求解。以常用设备油泵为例,对拆卸序列进行求解,最终得出满足优化目标的拆卸序列。并应用于油泵的拆装仿真,将其拆解过程置于开发的在线系统平台,可实时在线观看学习。     

装配序列规划的一种改进蚁群算法

在当前的基于蚁群算法的装配／拆卸序列规划研究中，装配／拆卸序列都是在假设整个产品中各个零件处于失重的情况下生成的，没有考虑零件稳定性，导致生成的序列不能完全反映工程情况。针对这个问题，提出了使用扩展支撑矩阵来判断稳定性的思想；对蚁群算法的转移概率表达式、成本函数及信息素更新表达式进行了相应的改进，建立了装配序列规划问题一种改进蚁群算法。实例仿真实验结果表明：改进蚁群算法较之于已有的蚁群算法和遗传算法更为高效，所得到的解更具有工程意义。     

基于遗传蝙蝠算法的选择性拆卸序列规划

针对产品选择性拆卸序列规划问题,提出一种基于遗传蝙蝠算法的产品拆卸序列规划方法.利用Python语言对传统蝙蝠算法进行离散化处理,并在种群更新过程中引入遗传算法的交叉与变异机制,生成遗传蝙蝠算法,以增强解搜索的多样性;在构建适应度函数模型时以拆卸工具的变化次数与拆卸方向的重新定位次数作为评价指标,同时加入零部件的回收收益指标,使适应度函数更加完善.以工业机械臂为实例,利用所提方法进行产品拆卸序列规划求解,对比传统蝙蝠算法以及遗传算法的求解结果,发现在一定的种群数目下,所提方法收敛时间较短;在不同种群数目下,所提方法得到的适应度函数最优值质量较高,从而验证了遗传蝙蝠算法的搜索优越性.     

基于Tabu算法的双层圆柱面网壳结构的优化

将Tabu搜索方法用于双层圆柱面网壳结构优化，以网壳造价最低为目标，对网格尺寸、网壳厚度、矢跨比等网壳结构参数进行了优化计算，算法采用二进制和十进制两种编码方案，并与经典的遗传算法网壳结构优化进行了比较，结果表明：Tabu搜索方法具有更强的全局寻优能力，是一种很有应用前景的网壳结构优化方法．     

装配序列规划的一种改进蚁群算法

在当前的基于蚁群算法的装配／拆卸序列规划研究中,装配／拆卸序列都是在假设整个产品中 各个零件处于失重的情况下生成的,没有考虑零件稳定性,导致生成的序列不能完全反映工程情况。针 对这个问题,提出了使用扩展支撑矩阵来判断稳定性的思想;对蚁群算法的转移概率表达式、成本函数 及信息素更新表达式进行了相应的改进,建立了装配序列规划问题一种改进蚁群算法。实例仿真实验结 果表明:改进蚁群算法较之于已有的蚁群算法和遗传算法更为高效,所得到的解更具有工程意义。     

位姿空间方法在装配规划中的应用

描述了位姿空间方法在装配路径规划和装配序列规划中的应用。用具有位置分量和方向分量的特征元素描述物体,和方向分量相互匹配的特征元素对计算物体间Ｃ－空间障碍,由零件在产品装配模型中的几何约束生成局部拆卸方向和全局拆卸方向,构造并搜索产品分解树生成装配序列,在考虑拆卸方向前提下运用位姿空间方法,以目标的可见性测试和改进的具有动态栅格和动态步和的Ａ＾＊算法,推导当前装配（拆卸）零件在固定姿态下由装配起点到     

混合遗传算法在旅行商问题中的应用

为了更优地解决旅行商问题，改进单纯用遗传算法求解旅行商问题的结果，本文通过遗传算法和禁忌搜索算法自身的特点，分别对二者的优势和不足进行分析，提出一种将二者混合使用的求解旅行商问题的算法．该算法以遗传算法为基础，用遗传算法作全局搜索，用禁忌搜索算法作局部搜索．同时，通过计算实例分析，将这种混合遗传算法用于旅行商问题的求解中．试验表明，混合遗传算法比较单纯的遗传算法的计算结果有一定的改进．     

机电产品拆卸回收模型及其拆卸序列生成

基于有向图和分类约束的思想，提出了两类约束的概念，建立了一种具有层次化、模块化特点的机电产品分类有向约束图模型；并结合具体产品，讨论了分类有向约束图模型在拆卸序列生成过程中的应用，研究结果表明：分类有向约束图模型可有效筛选掉不合理的拆卸序列，减少拆卸过程中搜索拆卸目标的工作量，避免拆卸方案组合爆炸，降低拆卸序列生成的复杂程度。     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

CVD涂层硬质合金刀具的失效机理

通过系统的实验研究和理论分析,揭示了 CVD(化学气相沉积)涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下的不同的失效机理,并在机理分析的基础上,阐明了涂层硬质合金刀具对于切削条件的特殊适应性.     

特征关系与工艺决策

从并行工程的原理出发,提出了一个基于特征的并行 CAPP 系统.在特征建模的基础上,系统能够推理特征之间的关系,产生零件的特征向量图;利用加工知识库,通过动态规则匹配,系统可以确定特征的加工方法、加工参数及其加工顺序;通过优化确定最佳的工艺计划.