立式袋包装机可重构模块化设计研究

基于可重构模块化的现代设计思想,研究了立式三四边封袋包装机的可重构模块化设计问题。从面向设计、制造和装配的角度出发,并遵循了模块划分原则,为立式袋包装机的现代化和数字化设计提供了基础。     

面向企业产品链的可重构模块规划技术研究

针对模块化设计方法研究中可重构模块规划和实施这一重要问题,在对产品链中所有产品的模块进行统一划分的基础上,提出了可重构模块规划和实施的方法.采用粗糙集理论进行模块需求特征属性约简及权重计算,根据相似度计算,将企业产品中的相似模块聚类为通用模块和类模块来实现可重构模块规划.然后对通用模块和类模块及其零部件按照统一的原理和结构进行参数化设计,使通用模块和类模块具有可重构性而实现其在企业不同产品中的重用.该方法在包装机企业的模块化设计中进行了应用验证,取得了较好的应用效果.     

机床夹具可重构模块化设计方法研究

:如何提高机床夹具设计的效率和质量是计算机辅助工艺装备研究的一个重要问题.在分析机床夹具可重构模块和模块系列规划过程的基础上,提出一种基于公理化设计与设计结构矩阵集成的机床夹具可重构模块化设计方法.该方法以设计过程中的共性单元归并和信息、过程的重用问题为切入点,采用设计结构矩阵建立产品内构件间相互关系,得到合理的模块化夹具产品结构,实现可重构模块拓展变换来实现夹具快速设计.夹具实际实例验证表明,本文设计方法有助于实现机床夹具可重构模块化快速设计,具有较好的应用指导意义.     

可重构机床控制的模块化设计方法

为达到控制重构与机械重构同步的目标,提出了一种利用控制模块构造层次结构的可重构机床控制器的模块化设计方法.该方法将整个控制器和各层上的独立控制模块都看作是一个有限状态机与一组输入、输出事件的集合,并将每对输入、输出事件集合定义为控制模块的一个端口,而输入事件集合组成该端口的可识别语言.在装配机械模块的同时,利用端口语言连接相应的控制模块,并构造高层控制模块直至创建整个控制器,从而实现可重构机床控制与机械重构的同步.介绍了离散事件系统的有限状态机的表达,给出了控制模块的有限状态机和连接定义、设计和构造模块化控制器的方法及原理,并证明了按照此方法正确地设计和连接控制模块,所创建的控制器是可控制的.     

面向任务的可重构模块化机器人构型设计

为解决可重构模块化机器人在应用时如何找到合适的构型来满足特定任务的问题,提出一种面向任务的可重构模块化机器人构型多目标优化方法．讨论该模块化机器人系统的基本结构,包括主要的模块和控制系统的组成结构;在任务描述的基础上,给出模块化机器人构型设计的优化模型和流程;针对特定的攀爬任务和操作任务,对模块化机器人的构型进行优化设计．仿真验证了该方法的可行性和有效性．该方法具有面向任务和多目标优化等特点,涵盖了自由度、可达性、耗能等多方面的性能优化,适用于模块化机器人的构型设计．     

计算机辅助模块化设计在机械产品设计中的应用

本文分析了计算机辅助模块化方案设计系统的模块数据模型以及参数化模块模型的建立方法,提出了基于模块的产品总体方案设计方法、模块化设计方案的评价方法与再设计策略.以水泵设计为例,建立了计算机辅助水泵模块化方案设计系统的总体框架.     

新型可重构机器人分布式控制方法的研究

基于可重构机器人的机械、电气、驱动的模块化特点,建立机器人分布式控制系统.提出了分布式控制算法,采用变步距的方法,提高算法的迭代速度和精度;通过微分凑整的方法,解决模块运动抖动问题;提高模块的智能判断力,减少迭代的时间,提高控制的效率.基于算法规划控制的工作过程,最后进行仿真试验,验证可重构机器人分布式控制的实用性和可行性.     

可重构模块化机器人分布式控制算法研究

可重构机器人是基于一套事先设计好的模块，并根据特定任务的要求选择的一组模块装配成的机器人。为了实现快速重构，可重构模块化机器人不仅要实现机械结构构形的快速重构而且要实现控制系统的快速重构。根据多Agent理论中协商合作机制和机器人结构的分布性，可重构模块化机器人采用基于多Agent的分布式体系结构。利用微分运动理论提出了一种分布式控制算法，它能够适应三维空间的控制要求，从理论上证明了这种算法的收敛性。     

基于柔性化工作的可重构机器人系统设计

根据柔性化作业的需要,设计了一种新型的可重构机器人模块系统。先按功能要求对可重构机器人模块进行划分,并设计了各模块相应的机械结构。然后基于可重构机器人的模块特性,设计了单模块的控制系统,并且重构后的机器人控制系统采用分布式控制结构。最后进行了机器人的运动实验,结果验证了系统的可行性。     

密闭环境空气质量监测系统及评价方法研究

针对密闭环境空间狭小,与外界相对不流通,长时间处在这样的环境下会产生恶心、头晕、无力等症状的问题,研制一种能够监测密闭环境空气质量的监测系统具有重要的理论意义和很大的应用价值。采用模块化设计方法设计了密闭环境空气质量监测系统,整个系统由主板和检测模块构成。当被测的密闭环境改变时,只需添加或减少相应的检测模块即可,增加了系统的灵活性和后期维护的方便性,并建立了基于模糊数学的密闭环境空气质量评价模型和评价算法。利用研制的监测系统进行了测量和空气质量评价实验,实验结果表明,采用的空气质量评价算法可以有效地评价环境空气质量,各环境参数测量精度满足相关的标准要求。     

基于柔性化工作的可重构机器人系统设计

根据柔性化作业的需要,设计了一种新型的可重构机器人模块系统。先按功能要求对可重构机器人模块进行划分,并设计了各模块相应的机械结构。然后基于可重构机器人的模块特性,设计了单模块的控制系统,并且重构后的机器人控制系统采用分布式控制结构。最后进行了机器人的运动实验,结果验证了系统的可行性。     

领域问答系统生成器的研究

为解决受限领域问答系统的重复开发问题,提出问答系统生成器的设计思想.问答系统生成器主要由导入领域资料和模块化问答系统两部分组成.本系统在模块化问答系统部分引入了机构名,提高了领域问答系统分词模块的切分精度和答案的检索速度.实验证明,该系统有很好的应用价值.     

基于ARM的SINS/GNSS紧组合导航系统设计

针对全球导航卫星系统(GNSS)信号受到干扰失锁导致可见卫星数目少于4颗时,捷联惯性导航系统(SINS)/GNSS松组合系统无法正常运行问题,设计了基于ARM的SINS/GNSS紧组合导航系统,并对该系统建立非线性模型.首先以三星Exynos4412作为电路核心处理器,集成IMU模块MPU9250和卫星接收模块MH16-T1,同时搭建硬件系统.采用无迹卡尔曼滤波算法进行紧组合数据融合,在GNSS信号受到干扰时也能用GNSS信号辅助SINS进行组合导航.最后通过样机车载测试表明,设计的SINS/GNSS紧组合系统比松组合系统具有更高的导航精度与稳定性,即使在GNSS信号受到干扰失锁时,紧组合系统短期内仍可保持较高的导航精度.     

数控机床用工具系统的模块化设计

提出了数控机床用工具系统模块化设计中的一些基本概念，对数控机床用工具系统的功能进行了分析分解，对组成模块式工具系统的模块组进行了划分，并给出了模块组合的结构式。     

改进设计 简化制图 提高工效

采用模块化设计的设计方法来简化制图,可以提高工效。模块化设计的核心是模块设计和模块的组合设计。通过有效地利用现有零、部件的设计建立模块,采用系列化设计等标准化方法设计模块,按“黑箱”理论等进行模块的组合设计,使制图更为方便、快捷,提高工效至少3至4倍。     

石材加工设备的模块化设计及功能模块数据库系统开发

通过分析现有石材加工设备的功能结构特点,运用模块化设计原理进行模块划分和分类编码,并在此基础上开发了石材加工设备功能模块数据库管理系统。该系统人机界面友好,操作简单,可以准确、有效地对各模块进行管理。其产业化实施,可优化资源组合、缩短产品设计和制造周期。     

卷筒包装机折边臂控制系统研究

针对卷筒包装机折边臂在工作过程中动作过大、不稳定、容易损坏的情况,提出一种将气动控制的方式改为液压控制的具体方案．详细介绍了PLC控制液压站系统的设计,包括控制系统主电路图的设计、硬件的选型、I/O点的分配等,以及液压系统的安全控制．通过改进,克服了原来控制系统的缺陷,使卷筒包装机折边臂在工作过程中更加稳定、安静,且不易损坏．     

石材加工设备的模块化设计及功能模块数据库系统开发

通过分析现有石材加工设备的功能结构特点,运用模块化设计原理进行模块划分和分类编码,并在此基础上开发了石材加工设备功能模块数据库管理系统。该系统人机界面友好,操作简单,可以准确、有效地对各模块进行管理。其产业化实施,可优化资源组合、缩短产品设计和制造周期。     

基于SystemC的可重构阵列处理器模型

基于可重构技术以及SystemC的体系结构建模特点,构建一种基于SystemC的可重构阵列处理器模型。采用模块化的SystemC系统模型分别对指令传输模块、处理元模块以及邻接互连模块建模,构成32×32的可重构阵列处理器。通过指令传输模块实现局部和非局部两种单指令多数据模式的快速切换,使用邻接互连模块完成处理元间的通信。对建立的模型进行仿真验证,同时将高效视频编解码标准中视频算法映射到该模型上。仿真结果表明,该模型搭建正确,能够实现视频编解码标准中视频算法的并行化映射。     

基于可重构原理的组合夹具计算机辅助拼装方法研究

通过分析组合夹具结构是由不同核心组件重构结果的特征,提出将可重构原理引入组合夹具辅助拼装中,开发出了基于可重构核心组件元件库的组合夹具计算机辅助拼装系统。该系统将若干可独立完成各种功能的参数化（固定）的结构形式设为核心组件并构建了组合夹具元件库,提出一种典型路径的存储方法和结构设计组装模块工作流程。组件选择及装配实例表明该系统能较好地完成组合夹具的拼装任务。