一种面向航天器装配的测量工艺模型构建技术研究

数字化测量技术与航天器装配技术的融合是实现航天器产品全数字量、高精度、高效率装配的关键技术之一。针对航天器产品装配过程中的测量工艺需求,提出了一种面向航天器装配的测量工艺模型构建方法。将待测特征、基准信息、公差信息、测量设备等与航天器装配过程中测量实施相关联的测量信息组织在一起,形成测量工艺模型。以测量工艺模型为核心,可以促进协调指导各部门实施测量工作,服务于航天器产品的高精度装配。以此模型为基础,开发测量模型构建原型系统,以典型航天器部件进行应用验证,验证了系统的有效性和可行性。     

面向航天器舱体的智能装配系统研究

针对航天器舱体的装配,运用计算智能、人类智能和机器智能构建了一个智能装配系统。采用蚁群算法对舱体内零件的装配顺序进行了规划和优化,降低了复杂结构体的装配规划难度。采用混和现实技术给出了虚拟装配验证和训练的解决方案,从视觉、信息和操作三个方面来提高装配的人机交互效率;基于视觉的装配质量检测方法可为检查人员提供有效的提示信息,协助检查人员快速发现多余物,减小遗漏多余物的几率。     

基于数字样机的虚拟维修系统总体框架研究

虚拟维修系统是解决产品维修设计的重要手段之一,但目前虚拟维修研究侧重在关键技术研究,缺乏完整的虚拟维修在产品设计中应用的总体框架,限制虚拟维修系统应用.简要分析了虚拟维修系统研究的现状,分析了支撑虚拟维修的沉浸式虚拟维修环境的组成,针对应用需求给出了相应的沉浸式虚拟维修环境配置.针对复杂产品的维修性设计特点,提出了基于数字样机的虚拟维修系统总体框架.采用IDEFO分析方法,对虚拟维修系统进行了详细的功能分析,阐述了各个模块的功能及实现方法.给出了基于数字样机的虚拟维修系统应用示例.结合已开展的研究工作和存在的问题,给出了下一步虚拟维修系统研究急需开展的工作.     

基于三维数字样机的运载器装配工艺规划技术

通过对运载器基于三维数字样机的装配工艺规划技术进行了研究,找出运载器装配信息建模、装配工艺规划方法等存在问题,提出了人机交互式装配工艺规划方法,并用于某型运载器装配工艺规划中。     

可视化装配工艺的制作

该工艺用PowerPoint代替装配工艺卡片,新增用装配动画描述装配过程,并将装配动画与Power-Point链接上.装配动画是基于UG完成的,运用UG创建产品零件的三维造型,再利用UG装配模块创建装配序列、创建运动,记录组件运动,将产品的3D装配过程录制成动画,实现工艺的可视化.     

面向产品装配工艺的失效预测方法及应用

产品装配工艺是决定产品质量的关键因素。当前产品换代更新较快。新产品的装配多采用旧有产品的装配工艺或重新拟定装配工艺,经常出现装配工艺适应性问题。已有的产品装配工艺分析、优化研究针对的目标参数单一,未能综合装配工艺的多参数影响,实现产品装配工艺问题的全面分析和优化。论文在产品装配工艺影响要素分析的基础上,构建了装配工艺的全息模型,从6个角度对装配工艺失效进行了重新定义,总结得到引导其失效预测的特征关键词,最终提出面向产品装配工艺的失效预测方法及其应用过程模型。最后,应用论文提出的方法对一种实际产品的装配工艺进行了失效预测和解决,提高了产品装配工艺的可靠性。     

面向电子装配的工艺知识建模方法

针对目前电子装配CAPP系统中,工艺知识重用效率低和组织管理困难问题,提出了从知识层次维和粒度维出发的工艺知识建模方法。首先研究了工艺知识的获取方法;接着从工艺知识粒度维和层次维构建了电装工艺知识的二维度模型。为更好地从层次上组织工艺知识,提出工艺知识层的概念。粒度维将电装工艺知识分为整机装配工艺知识、PCA工艺知识和电缆装配工艺知识分别进行描述;层次维将电装工艺知识分为数据层和应用层进行描述。实例中研究了电装工艺知识模型下的CAPP工艺设计流程,以一个PCA工艺设计为例,讨论了所提方法的应用过程。     

面向数字样机的知识获取技术及知识工程系统的研究

分析数字样机(DMU)和知识工程(KBE)技术的内涵,总结出DMU知识获取方法,解决了面向DMU的KBE系统知识获取问题;提出DMU产品数据管理(PDM)与KBE的集成产品设计新理念.研究基于实例和神经网络的KBE系统设计流程,并给出摩托车设计KBE系统的详细应用实例.     

面向航天器装配现场技术问题的知识挖掘和推荐方法

针对航天器研制型生产特点导致的装配现场技术问题难预测、现有知识推荐方法难适用的问题,对技术问题的场景、关键因素等进行了深入研究,提出一种面向航天器装配现场技术问题的知识推荐方法。首先提出了技术问题知识实例和问题场景的组织模型,实现了技术知识的规范化表达。然后使用主题模型对问题场景进行主题特征提取,并基于场景主题向量对技术问题的关键属性进行筛选,实现对技术问题的量化表征。最后通过对当前问题场景特征的识别,利用检索算法实现知识推荐。通过在企业实际数据集上的实验,验证了该方法的有效性。     

面向复杂产品装配的多维度工艺数据管理系统

针对完整准确的复杂产品装配工艺数据包的形成问题,结合复杂产品的装配工艺的粒度、周期和版本的三维度动态演变特性,提出一种多维度装配工艺数据管理方法,并开发了面向复杂产品装配的多维度工艺数据管理系统。该系统以流程化工艺信息组织模型为基础,通过分别建立不同粒度、周期阶段、版本间工艺数据的关联关系,生成了装配工艺数据包,实现了工艺数据和演变过程的集成管理。将目前开发的软件系统应用到北京卫星制造厂,取得了良好效果。     

面向现场装配的产品装配工艺模型表达与管理方法

针对面向现场装配的工艺信息完整准确表达与高效管理的应用需求,提出以三维装配过程模型为载体实现面向现场装配的产品装配工艺模型表达与管理方法.分析了面向现场装配的产品装配工艺信息变迁特点,明确了从产品预规划装配工艺信息向现场实际装配工艺信息的实例化映射规则;定义了三维装配过程模型与装配工艺信息数据集,并确定了工艺信息在该模...     

柔性装配系统的总体评价

从柔性装配系统的构成出发,提出了对柔性装配系统进行评价的4个指标:经济性、装配柔性、可靠性及计算机控制管理水平,从总体评价的角度探讨了对FAS的评价,以作为进一步对FAS进行优化设计的依据。     

柔性装配系统的总体评价

从柔性装配系统的构成出发,提出了对柔性装配系统进行评价的４个指标：经济性、装配柔性、可靠性及计算机控制管理水平,从总体评价的角度探讨了对ＦＡＳ的评价,以作为进一步对ＦＡＳ进行优化设计的依据。     

基于数字孪生的复杂机电产品线缆装配工艺模型动态构建方法

针对目前以理想数据制定出的线缆装配工艺文件不能很好地满足实际装配需要以及制定好的装配路径与实际装配路径存在一定偏差等问题,提出一种基于数字孪生的复杂机电产品线缆装配工艺模型动态构建方法。采用同步定位与地图构建方法对线缆装配过程中的零部件特征进行地图构建和线缆空间定位,引入随机有限集描述同步定位和地图构建问题,并采用高斯混合概率假设密度进行地图零部件特征信息的预测与更新;同时采用平方根转换无味卡尔曼滤波器和单特征策略对线缆装配路径进行位姿估计,以完成线缆装配工艺模型的动态构建。最后将所提方法应用于实例分析,验证了方法的可行性。     

基于产品数字样机开发的装配建模方法的研究和应用

数字样机(DMU,Digital Mock-Up)技术是CIMS技术研究中的热点问题,构建数字样机的首要任务就是建立产品的装配模型。本文提出了基于数字样机的装配模型的需求和特性,分析了装配约束关系,采用包含装配语义的装配连接图表达装配关系,进行了装配层次划分。     

面向起重机结构承载能力评估的数字孪生系统构建方法

针对当前起重机本质安全所面临的监测力度差、能力指标单一、数据利用率不高导致承载能力评估效率低、评估结果不够全面的问题,本着“虚实互控-互调-互补”的思想,提出面向起重机结构承载能力评估的数字孪生系统构建方法。从设备服役场景出发,结合数字孪生五维模型,设计起重机结构承载能力数字孪生框架;以多指标下的结构承载能力动态综合评估方法为支撑,围绕虚实映射、数据交互与服务交互,分层分级阐述结构承载能力数字孪生系统构建方法;从模块内聚,功能集成的角度,搭建数字孪生系统平台。以YDC20/30轻小型移动式起重机为例,验证了所提方法及系统的有效性,为及时精准判断起重机服役过程中的安全性提供了一种新途径、新策略。     

面向虚拟仪器系统的可视化程序描述方法

可视化编程研究对提高虚拟仪器系统的性能有着非常重要的意义。本文结合自动测试系统的特点介绍了可视化程序的应用背景,研究了可视化程序基本图形元件的记录信息,提出了具体的文本描述方法并给出了一个示例。     

面向自动装配的装配特征定义与表达方法研究

鉴于当前装配特征研究中存在的问题,研究了1985年～2003年间典型的装配特征定义;结合自动装配的实际需要,给出了装配特征的定义及相应的属性结构,并在UGII开发环境下予以了实现。     

面向数字孪生车间的三维可视化实时监控方法

针对数字孪生车间的实时可视化监控难题,提出一种基于实时信息的生产车间三维可视化监控方法。分析了数字孪生车间与三维可视化实时监控之间的关系,提出一种多层次的三维可视化监控模式和实时数据驱动的虚拟车间运行模式。在此基础上,对基于实时信息的生产车间三维可视化实时监控方法4个关键实现技术,即虚拟车间几何建模、车间实时数据管理、车间多层次三维可视化监控和车间状态看板构建方法等进行了详细阐述。设计并开发了原型系统,通过实例验证了所提方法的有效性。