基于人工免疫原理的知识推送模型

为提高可制造设计中相关知识的获取效率并确保知识的有效性,在分析知识主动推送过程和免疫反应过程相似性的基础上,在NX平台下建立了基于人工免疫原理的知识推送模型。根据设计知识的特征形式化的描述各个子模块的特征、目的和实现方法,并重新定义了相关的抗体、抗原识别等概念。最后提出了特征知识匹配算法KMAIA,并以链轮为实例验证该方法的有效性。     

基于改进粒子群算法的知识主动推送模型

为解决机械产品智能制造过程中知识的主动推送问题,实现智能化制造中知识资源的优化配置,提出了一种基于改进粒子群算法的知识推送模型。首先以机械产品为对象,构建知识推送模型框架,阐述各个子模块的具体特征信息和功能;其次,对推送过程中的概念知识进行重新定义,并加入到新的知识网络模型中;最后提出了改进粒子群算法,对知识推送匹配过程实施优化。并以底座类零件产品为例进行验证,结果表明该方法有效的提高了检索能力,具有较好的推送效果。     

几何演变过程驱动的工艺知识服务模型

针对传统的产品工艺设计过程中知识推送困难和知识重用度低等问题,分析工序模型动态生成过程中隐藏的加工工艺知识,为此提出一种基于几何演变推动下的知识表示方法和构建了一种以此为基础的知识推送模型。首先,采用属性邻接图对产品生成过程中的几何变化进行表示,引入产品设计概念并进行特征提取;其次对提取得到的加工特征进行重构,通过复杂理论建立网络模型;最后,将工艺知识模型作为输入条件与工序模型进行相似性匹配,满足阈值的结果推送给设计者。实验结果表明,该方法有效的提升了知识推送效率,具有指导性意义。     

CAPP系统中工艺知识推送方案的设计与研究

针对在CAPP系统中,如何改善工艺设计人员与CAPP系统的交互方式,提高工艺知识的利用效率等问题,基于以用户为中心的设计理论,综合应用上下文感知、知识推送技术,并设计了工艺知识有序推送的算法公式,最终实现了工艺制定过程中相关工艺知识的智能推送。为工艺设计人员编辑工艺卡片、制定工艺路线等提供切实有效的指导和帮助。最后,以某柴油机厂箱体工艺设计过程中工艺知识的应用为例,验证了工艺知识推送方案的有效性。     

基于人工免疫算法和RBF神经网络的板料成形变压边力优化

针对人工免疫算法搜索时间长、效率低等缺点,对其进行了改进,使其在保持种群多样性的同时,提高了收敛速度。为了减少板料成形工艺参数试错时间,运用数值模拟建立近似模型。以方盒件为例,利用Dynaform软件仿真获得训练数据,通过人工免疫算法优化RBF神经网络,获得隐层中心位置和数量,并采用伪逆法确定输出层的权值。利用改进后的人工免疫算法对该模型进行优化,获得变压边力加载曲线。研究结果表明,采用优化后的变压变力控制曲线能有效地提高板料成形质量。     

基于特征和知识的自由锻CAPP系统

建立了基于特征和知识的自由锻CAPP系统模型，论述了特征，基于知识的工艺决策等有关问题，通过总结几年来开发该系统的经验，从系统原理，专家系统等方面探讨了该系统的开发研制，并简单介绍了该系统的主要功能和特色。     

基于RBR-RF-BP的焊接工艺混合推理模型及智能系统

智能系统是实现工程信息化与智能化的重要载体,可有效解决工程实践中工作量大、重复劳动多及信息孤立等问题。文中针对轨道车辆焊接工艺智能化设计中存在的知识表达困难、系统学习能力差及扩展性不足等问题,构建了基于RBR-RF-BP的混合推理模型。面向焊接工艺知识特征设计分类体系,针对动态知识提出基于RF特征选择及BP算法的推理模型;针对静态知识基于RBR建立对应规则库实现工艺推理。根据某型号铝合金车体生产数据进行模型测试,结果表明：RBR-RF-BP混合推理模型准确率为95%,其中RF-BP能够有效解决动态知识推理问题且有较高准确率(89%),面向静态知识的RBR模型准确率达99%。基于所提出的推理方案,设计并实现了相应系统开发,为实现焊接工艺智能编制提供了理论与方法支撑。     

基于Agent的SOA模型及其应用研究

目前,面向服务的系统架构方法存在缺乏最优服务判断和智能信息处理能力较弱的局限性.基于自然免疫系统中免疫响应和免疫记忆机制,设计了一种基于人工免疫的Agent逻辑结构模型,提高服务获取的可靠性和有用性.在此基础上,提出基于人工免疫Agent的面向服务架构模型.实际应用表明该模型的可行性.     

基于特征分层拓扑排序和改进蚁群算法的工艺路线研究

针对工艺路线决策中多约束问题,提出了一种基于特征分层拓扑排序和改进蚁群算法的优化方法。首先分析零件的特征关系,其次将特征包含的工序元分层拓扑排序并建立加工资源最优模型,最后改进蚁群算法信息素更新规则并对工艺路线进行设计和实例验证。结果表明:与普通蚁群算法相比,采用基于特征分层拓扑排序和改进蚁群算法得到的工艺路线,满足加工顺序约束和加工资源约束,具有良好的收敛性、可靠性。     

人工免疫算法及其在塑性加工中的应用

人工免疫系统是模拟自然免疫系统信息处理功能的一种智能方法,具有学习、自组织、记忆等进化学习机制。文章介绍了生物免疫系统信息处理机理;论述了多种人工免疫模型及一般的免疫算法结构和克隆免疫算法,并讨论了免疫算法与其他技术的融合;综述了现在各种人工免疫系统在工程方面的应用;对人工免疫系统在塑性加工领域的应用进行了展望与探讨。     

改进学习型遗传算法求解柔性车间调度问题北大核心

针对智能优化算法在解空间搜索时忽略问题特征导致搜索效率无法进一步提升的问题,从柔性车间调度问题的特征入手,引入关键机器和搜索过程学习概念,提出一种基于关键机器的改进学习型遗传算法。首先,针对柔性车间调度问题解表达中的机器选择设计知识体,通过搜索过程得到的解更新知识体,并反馈到求解过程的引导;其次,使用了一种自适应的变异算子改善遗传算法早熟收敛的问题;然后,基于变换加工机器和加工顺序以及关键机器的思想设计了3种邻域结构;最后,引入关键机器的概念,并将其引入到知识体更新以及邻域搜索的过程中。仿真结果表明,较其它方法而言,本文提出的算法在不同规模的标准算例上找到最优解的能力更强。     

基于改进SIFT的无人机双目目标识别与定位北大核心

对无人机自主着陆系统中双目视觉采集到的地标图像进行了研究,在分析地标图像中存在模糊噪声以及大量背景干扰问题,提出一种基于改进SIFT算法的无人机双目视觉目标识别与定位方法。首先,采用基于OTSU与HSV的ROI算法对无人机双目图像进行目标识别与分割预处理操作,将目标准确识别;其次,针对双目视觉获取三维信息效率慢的问题,采用基于改进的SIFT算法对已识别的地标进行特征提取,生成二进制描述符,并采用局部敏感哈希算法对特征点进行稀疏匹配,提高目标特征匹配准确度及效率;最后,采用相似三角形原理计算每个特征匹配点的三维距离,获得无人机与目标之间的平均三维距离。实验结果表明所设计的算法相较于传统的SIFT算法更具有可行性和有效性。     

基于设计知识库的CAD和PDM集成

为满足产品快速设计的要求,在设计知识库的基础上对计算机辅助设计(CAD)与产品数据管理(PDM)系统的集成进行了研究.在对产品信息模型的定义基础上构建了由产品需求决策知识、产品结构知识、产品配置知识、产品的特征知识和产品设计资源组成的产品设计知识结构,并且将机器学习中的决策树和加权聚类算法用于产品设计过程中的知识推理和设计决策,实现了基于知识的产品需求、配置和变型设计过程,并且用设计知识库作为CAD/PDM系统的集成平台,实现了基于知识的CAD系统和PDM系统的信息集成和数据交换,从而提高了产品开发设计的效率.以变速箱设计为例,证实了该集成系统对产品快速设计过程的支持.     

面向知识工程的产品设计评价系统

为了在设计评价系统中将产品设计、协同评价、知识管理有效集成,将基于知识的工程(Knowledge Based Engi-neering,KBE)技术引入到评价系统的设计中,构建基于J2EE技术的体系结构,采用面向对象的方法进行建模,在模型中将评价指标体系、知识BOM和产品生命周期的各种BOM有效整合,使用UML中的类图描述其数据关系特征,给出系统评价的自适应算法模型。在此基础上开发了基于KBE的设计评价系统。通过实例,描述系统的运行模式,验证系统的可行性和实用性。     

叶轮零件的三维工序几何模型快速生成方法

针对叶轮零件三维工序几何模型手工逐步建模效率低、易出错等问题,提出了基于加工元体的叶轮零件三维工序几何模型快速生成方法。首先,通过分析叶轮零件的几何外形特点,设计了叶轮零件毛坯快速生成算法。其次,研究了叶轮零件制造特征的分类,并设计了相应的制造特征识别算法。然后,提出了基于制造特征的加工元体生成方法,通过将该道工序的加工元体集合与前驱工序几何模型进行布尔减运算的方式快速生成叶轮零件三维工序几何模型。最后,开发了叶轮工序几何模型生成系统,以航空机载设备的下叶轮零件为例验证了方法的有效性。     

基于改进灰色关联的飞机结构件变型设计

飞机结构件具有典型的多品种、小批量特点,为了提高设计经验与设计知识的积累和重用,提出了基于改进灰色关联理论的实例检索与实例匹配的变型设计技术。以典型飞机结构件为例,以CATIA软件为平台,CAA为开发工具,建立飞机结构件实例库,运用改进灰色关联理论检索出飞机结构件实例库中与设计问题相似度最高的实例模型,利用CATIA中超级拷贝功能按照新的建模基准拷贝检索出的实例模型特征,然后对其进行模型特征的更改,完成飞机结构件的变型设计。该变型设计技术提高了飞机结构件设计质量与效率,减少了设计反复,提高了飞机结构件设计知识的重用。     

基于偏好信息的热连轧多目标负荷分配优化模型

热连轧负荷分配本质上是一个多目标优化问题,并且不同目标函数的重要性不一样。针对这个问题,引入偏好信息对多目标差分进化算法进行改进,仿真结果表明,该算法能够按照给定的偏好信息寻找到相应的Pareto解。并设计了基于该改进算法的热连轧多目标负荷分配优化模型,通过仿真验证了其合理性。     

基于本体的圆柱度规范完整性自动检验

针对不完整的公差规范导致认证人员提出多样化的认证方案，使规范设计意图与认证方案不一致的问题，以工程中典型的圆柱度为研究对象，提出一种基于本体的圆柱度规范完整性自动检验方法。根据圆柱度规范与认证之间的映射关系构建自动检验工程语义模型，将该工程语义模型转化为以描述逻辑为数学基础的本体模型，并提出了完整性自动检验算法，最后在实例中结合该算法来验证提出方法的有效性。结果表明：该方法能有效地对圆柱度规范完整性进行自动检验。     

基于实例推理的模具设计案例检索模型

针对航空叶片模具设计中存在的人员经验依赖水平高、历史知识重用率低、特征分类多样检索难等问题,提出了一种基于实例推理的模具设计案例检索模型。基于层次分析法和专家法,设计了航空叶片模具的关键特征分类及特征属性之间的相似度,确定了案例相似度的计算方案。基于K-MEANS聚类算法和1R离散法对检索模型的性能进行优化,提升了检索能力和速度。基于动态阈值方法,对案例检索的相似度阈值进行了详细设定。以某航空叶片模具制造企业的历史设计案例库为例,该检索模型能较快较精准地检索出与新案例相似的历史设计案例,验证了模型的可行性和有效性。     

基于改进蚁群算法的影像测量路径规划

针对影像测量仪测量路径问题,文中提出基于改进蚁群算法的影像测量路径规划方法。首先对影像测量仪测量路径问题进行分析,将其转化为求解TSP问题;其次针对传统蚁群算法解决TSP问题出现的搜索时间长、收敛速度慢的问题,提出引入模糊集合和隶属度的概念对信息素更新机制进行改进,减少搜索时间,提高收敛速度;引入信息熵概念,对算法的收敛判据进行改进;最后应用改进的蚁群算法对影像测量路径规划,进行验证实验。实验结果表明:该方法能有效的减小测量路径的长度和测量平台的运行时间,证明了该方法的有效性。