小样本检测数据驱动的飞机结构件装配关键偏差源诊断

飞机结构件的装配质量与其偏差源之间呈现非线性、多层级强耦合、不确定度大的传递关系，不能通过构建装配尺寸链方程的方法诊断出影响装配质量的关键偏差源，为此，以装配偏差实测数据为基础，引入测量信息论，将熵权法和灰色综合关联度进行融合，提出小样本数据驱动的影响结构件装配质量的关键偏差源诊断方法。挖掘结构件装配质量检测数据的潜在信息，利用熵权法对结构件装配质量属性进行差异化度量；利用灰色综合关联度量化结构件各偏差源与结构件装配质量之间的关联度；利用装配质量属性权重对各偏差源与装配质量之间的灰色综合关联度进行修正；最后，按照修正后的关联度对各偏差源的重要程度进行排序，量化确定影响结构件装配质量的关键偏差源。装配应用案例证明了基于熵权法和灰色综合关联度的装配质量关键偏差源诊断方法的准确性和计算可行性。     

基于直觉模糊余弦相似度的云制造服务质量评价

云制造环境下云资源种类丰富且服务制约因素多,导致云制造服务质量评价困难.针对专家决策与用户评价信息的不确定性,以及评价指标类型多样的问题,提出基于直觉模糊余弦相似度的服务质量评价方法.采用可表达隶属度信息与非隶属度信息的直觉模糊数对非可量化的服务质量进行评价,并采用不受指标类型与维数限制的余弦相似度计算各个云制造服务属...     

基于核特征模糊聚类及模糊关联熵的齿轮故障模式识别

针对常用数据模糊聚类算法存在缺乏先验知识、对初始值敏感、随机性明显以及高维数据处理效果较差等缺陷,提出了基于核特征模糊聚类及模糊关联熵的故障识别方法,并建立了相关模型。首先提出了核主元熵概念,并采取KPCA降维以减少运算量,基于核密度估计和第一核主元熵最大原理寻求最佳分类数和初始聚类中心,以提高模糊聚类效果;然后引入模糊关联熵系数实现学习模糊集和待识别模糊集相似程度的有效度量,建立了基于数据集中微观算子而形成的全局性故障相似性判别规则。在齿轮故障实验台架上的测试结果显示该方法可显著提高故障数据的聚类效果,具有快速识别故障模糊模式的显著作用。     

集成化面向装配的设计研究

提出用多重装配连接图表示产品中零件之间的多重装配关系,用模糊连接图中的结点和连接边的模糊度来模糊评价产品可装配性。对产品装配体,进行自动装配特征识别,基于所建立的产品装配模型自动产生产品装配数据的中性文件。建立了产品可装配性评价体系;基于产品装配数据和装配知识,对产品可装配性进行模糊定量评价,从而指导产品装配设计,实现了CAD/DFA的信息集成。     

飞机结构件智能协同设计方法与技术

为了提高飞机结构件的设计质量、效率和知识重用度,构建了人机混合增强智能协同设计平台。结合模糊技术和规则推理,设计基于模糊规则推理的专家系统,实现对飞机结构件的选型;利用CATIA CAA二次开发技术对飞机结构件进行基于尺寸和特征的参数化建模,实现飞机结构件模型的快速建立;基于实例推理对最佳相似零件进行检索,通过变型设计得到目标实例,并对目标实例进行实例评价与学习。以此完成飞机结构件的人机协同智能设计,提升飞机结构件设计能力,积累设计经验与知识,重用设计知识,提升飞机研发能力,缩短飞机研制周期,为装备制造业的智能协同设计提供了良好的理论基础。     

飞机自动化对接中装配准确度的小样本分析

为实现装配质最信息的及时反馈,提出了某飞机大部件自动对接系统的装配准确度分析方法.利用激光跟踪仪的测量数据,实现了装配准确度的小样本数据挖掘.通过单测点单约束的超差、相对偏差和偏差方向分析,给出了各统计特征参数的计算方法.在层次分析法配置权重的基础上,导出了装配准确度的评价模型,以此反映对接装配质量.基于主成分分析的特异样本判别方法和正态假设下偏差的显著性校验方法,实现了装配准确度的校验.应用实例的结果表明,该方法能够从历史数据得到统计推断性结论,目标是改进装配工艺,指导容差分配,形成装配知识,提高飞机装配的准确度.     

基于变分模态分解和多尺度排列熵的故障诊断

为稳定提取滚动轴承故障特征,提出一种基于变分模态分解和多尺度排列熵的故障特征提取方法,并采用GK模糊聚类对轴承故障进行识别分类。首先对滚动轴承振动信号进行变分模态分解,得到包含故障特征信息的模态分量;进而利用多尺度排列熵量化各模态分量的故障特征,取各模态分量多尺度排列熵的平均值作为特征向量;最后通过GK模糊聚类分析获得故障样本的标准聚类中心,采用欧式贴近度进行故障识别分类。将所提方法应用于滚动轴承实验数据,通过分类系数与平均模糊熵对分类效果进行检验,并与经验模态分解多尺度排列熵结合GK模糊聚类的方法进行对比,结果表明,所提方法具有更好的分类性能,其故障诊断精度更高。     

基于直觉模糊信息公理的产品服务方案选优

为有效处理具有模糊性的服务性指标,提出一种将信息公理和直觉模糊集相结合的产品服务系统评价方法。该方法根据决策专家评价值及其犹豫度,同时考虑隶属度和非隶属度,得到直觉模糊数。集成专家评价值后,再根据直觉模糊交叉熵计算信息公理中评价指标设计范围和系统范围之间的信息差异,得到方案信息量,即可比较方案信息量的大小,确定最优方案。以电梯产品服务系统方案评价为例,通过与模糊信息公理评价方法的比较,证明了所提方法更具有效性和准确性。     

基于证据理论和矩阵相似度的工艺失效风险评估

针对传统工艺失效模式及影响分析进行风险评估时存在的工作量大、容易出现偏差等问题,提出基于证据理论的工艺失效风险群体评估方法。首先,确定风险因子分析所涉及的评估维度、相应的折算系数、各评估维度下的完备等级子块集;其次,收集各评估维度下的专家意见,将其转换为公共模糊识别框架内的专家意见,依据最大熵原理和最大模糊期望效用,确定风险因子的最终专家意见,再用矩阵相似度计算专家权重,集结各专家对风险因子的最终意见,得到风险因子的群体评估意见。用模糊证据推理算法集结各风险因子的群体评估意见,得到工艺失效模式的综合风险群体评估意见,并进行风险排序。通过某型飞机活动舱盖装配工艺失效风险评估的应用研究结果,证明了该方法的可行性与有效性。     

面向某微小型平板类零件的微装配系统研究

针对平板类微小型零件装配中出现的自动化程度低、可靠性差的问题,提出基于主机+从控制器+多种传感器的微装配控制系统;设计了吸附式微夹持器代替卡爪式微夹持器,解决了平板类微小型零件难以夹持的问题;同时设计了基于单摄像机的光学自动对位系统,以完成装配件与装配基体之间的精确对位检测.实验中所搭建的微装配系统可较好地完成平板类微小型结构件的装配.