网络环境下基于立体视觉和数据手套的模具虚拟装配

以Java／Java3D为工具，开发了一个基于Web的半沉浸式模具虚拟装配环境，实现了系统的立体显示功能，解决了虚拟手操作中的广义碰撞检测问题。提供了虚拟场景中生成和管理装配路径的方法，可应用于装配评价和装配规划。系统采用B／S模式，充分发挥Web3D的优势，以多通道的交互式平台支持模具的协同设计，有助于提高模具设计效率。     

基于RDF/XML的装配语义建模研究

为解决异构CAD系统集成及协同装配设计过程中的信息共享问题,在分析装配特征语义信息的基础上,提出了面向协同设计的三元装配语义模型,提出采用RDF／XML表达装配语义元模型,并讨论了基于XML的数据集成关键技术。在文章的最后通过具体的CAD系统实现协同设计过程实例,验证了该模型及实现方法的有效性和可行性。     

面向网络实验教学的虚拟协同装配技术研究

基于网络实验教学环境下对虚拟协同装配提出的不同需求,分析了其与面向设计的协同装配实现技术之间在定义、目的等方面存在的差异,提出了面向网络教学下虚拟协同装配的概念,并界定了其内涵及实现时需要考虑的因素。研究了支持协同装配的虚拟模型实验室的搭建、虚拟协同装配的语义信息表达模型和装配过程中干涉检测的方法,提出了网络协同虚拟装配实验平台体系的架构方法,并就系统的功能实现、虚拟协同装配执行过程进行了阐述,最后以柱塞泵示例了解系统的初步实现情况。     

基于Web的协同装配规划

分析协同CAD技术现状，针对装配规划工作的特点，提出网络环境下协同装配规划方法，并研究了基于Web的协同工作环境下的装配建模，装配规划任务分配以及装配序列合成等关键技术。利用VRML和Java实现一个基于Web的协同装配规划原型系统WebCAPS，该系统能为多人协同装配规划提供支持。以电动机驱动总成为示例，验证了系统的可行性。     

基于网络的协同CAD特征建模技术研究

探讨了协同工作模式和建模的需求，论述了一种结合C／S和B／S结构优势的三维CAD协同建模系统的结构和实现，通过对三维以数化特征技术，网络通信技术和特征编码技术等关键技术的研究，初步实现了局域网环境下零件级产品协同参数化造型设计和Internet上的模型信息发布。     

基于VRML-JAVA的虚拟现实及其协同环境的开发

虚拟现实技术对于制造业信息化有着重要意义。为建立开放技术标准之上的可视化装配系统,该文对基于VRML-JAVA的虚拟现实技术在工程设计领域的应用进行了研究,提出一种新型的Web环境下3D交互仿真结构,复杂的运算和仿真在服务器上进行,从而实现服务器端装配模型和客户端显示模型的分离。并在此基础之上提出协同环境开发的系统结构。该模型不仅可用于网络环境下的可视化装配,也适合于其他领域基于Web的科学可视化。     

Internet驱动的产品协同装配理论和技术研究

介绍了Internet驱动的分布式产品协同装配中的关键技术问题,协同装配设计平台的构建、产品模型呈现方法、冲突处理、协同装配信息建模和协同装配设计优化,并分析总结了目前存在的问题。最后构建了一个全面的产品协同装配系统框架。     

面向协同设计的VRML模型装配特征信息重建方法

VRML模型具有适用于网络化协同设计的许多优点,但在应用时,其离散的三角面片构型造成了大量设计信息的缺失,限制了协同设计操作的实现。由于机械设计中回转体约占70%,其特征参数（如回转中心,回转半径等）在设计过程中有重要意义。为此提出了基于向量空间的回转体特征参数提取方法,对装配特征信息进行重建,为基于VRML模型的协同浏览、尺寸信息查询、模型装配定位等操作提供重要参数。对算法复杂度进行了分析。实验表明在高精度要求下算法具有很高的效率。     

基于VRML的虚拟现实协同实验系统的研究

讨论了VRML技术与Java等技术相结合来提高Internet下协同环境的交互性。在此基础上，给出了一个虚拟现实协同实验系统的设计，系统基于B／S模式。重点分析了虚拟协同实验系统中的数据一致性处理和交互协同处理机制。     

基于C/S和B/S的大中型商场后台系统的设计与实现

介绍了基于C／S和B／S的实现原理和技术,分析了我国现有一些大中型商场管理信息系统存在的问题,提出了一种C／S模式和B／S模式交叉并用的大型商场后台系统的设计方法与实现技术,并介绍其应用背景、功能设计、业务流程、设计思想及实现方法。     

基于上下文的分布式协同过滤推荐技术

针对传统协同过滤推荐技术应用于大规模动态数据集时难以兼顾准确度和效率的问题,提出一种基于上下文的分布式协同过滤推荐技术,引入推荐上下文的概念,并在此基础上充分考虑用户的即时兴趣以提高推荐的准确度,采用评分矩阵的分布式存储和计算以提高推荐的效率。实验结果表明,该分布式协同过滤技术能同时保证推荐的准确度和效率,使其在大规模动态数据集上的应用更具优势。     

基于协同虚拟环境的装配设计系统

针对分布式环境中复杂产品协同开发的装配设计需求,研究基于协同虚拟环境的装配设计系统的体系结构和关键技术,提出分布式条件下支持多用户实时交互操作的协同虚拟装配方法,包括复杂场景高分辨率实时渲染和多通道沉浸输出方案。以此为基础开发分布式协同虚拟装配环境,并通过面向汽车整车的多用户协同虚拟装配实例验证了系统的有效性。结果证明,用户可在该系统中完成复杂产品的协同虚拟装配设计工作。     

空间桁架的人-机协作装配规划与试验验证

该文以空间直立桁架结构的人-机协作装配流程为研究对象,提出一种适用于径向快装桁架模块单元的创新构型,建立了基于状态矩阵和邻接矩阵的桁架结构装配序列、装配模式和装配过程的数学模型。该文还对空间环境下桁架装配的人-机能力约束进行分析,提出基于动素分析的装配任务层级化分解方法,利用比较分配原则制定了适用编程的人-机协作装配任务流程和分配方案。基于所提出方案,通过开展人穿戴模拟宇航服与机械臂协作装配 5 m 长直立桁架结构的地面演示试验,验证了该方案的合理性和组装流程的可行性,为空间大型设施在轨构建提供了技术原理支撑。     

Multi-User Collaborative Assembly Planning over the Internet

1 Introduction Assembly planning is an important issue of product design for assembly, and many achievements have been obtained. Techniques such as geometric reasoning [1,2], genetic algorithms (GA) [3], virtual assembly [4,5] and so on are employed to assembly planning of relatively simple products successfully. But for the more complex cases, there is a combinational complexity problem when the geometric reasoning method is used. The fitness function in GA cannot take into account various…     

基于语义特征造型的虚拟装配

协同虚拟装配技术是虚拟样机技术与虚拟现实技术相结合所产生的一个新的研究热点。基于细胞元表示的语义特征造型技术,提出一种统一的协同虚拟装配框架,在该框架下能够有效支持异构CAD系统间零件及装配体的协同装配。网络传输以特征依赖图存储的操作信息,可降低网络负荷,提高响应速度。该思想初步应用在自主开发的HUST-CAIDS与UG间的异构协同设计中,证明了以上理论的可行性。     

Ontology-based assembly design and information sharing for collaborative product development

To realize a truly collaborative product design and development process, effective communication among design collaborators is a must. In other words, the design intent that is imposed in a product design should be seized and interpreted properly; heterogeneous modeling terms should be semantically processed both by design collaborators and intelligent systems. Ontologies in the Semantic Web can explicitly represent semantics and promote integrated and consistent access to data and services. Thus, if an ontology is used in a heterogeneous and distributed design collaboration, it will explicitly and persistently represent engineering relations that are imposed in an assembly design. Design intent can be captured by reasoning, and, in turn, as reasoned facts, it can be propagated and shared with design collaborators. This paper presents a new paradigm of ontology-based assembly design. In the framework, an assembly design (AsD) ontology serves as a formal, explicit specification of assembly design so that it makes assembly knowledge both machine-interpretable and to be shared. An Assembly Relation Model (ARM) is enhanced using ontologies that represent engineering, spatial, assembly, and joining relations of assembly in a way that promotes collaborative assembly information-sharing environments. In the developed AsD ontology, implicit AsD constraints are explicitly represented using OWL (Web Ontology Language) and SWRL (Semantic Web Rule Language). This paper shows that the ability of the AsD ontology to be reasoned can capture both assembly and joining intents by a demonstration with a realistic mechanical assembly. Finally, this paper presents a new assembly design information-sharing framework and an assembly design browser for a collaborative product development.     

装配式建筑自上而下设计信息协同与模型构建

为顺应国家建筑产业化、智能化发展的政策引导,针对当前装配式建筑专业信息缺乏关联、模 型利用不充分、数据传递效率低下等问题,提出基于建筑信息模型(BIM)技术的自上而下设计方法。以装配式 建筑的设计阶段为切入点,详细阐述了基于 BIM 技术的装配式建筑自上而下设计流程。结合装配式建筑的标 准化构件设计和组装特点,提出一种基于自上而下设计的装配模型,并从层级和专业 2 个角度描述了模型的架 构。针对各专业模型传递时的数据信息标准化、一致性问题,通过工业基础类(IFC)标准对装配模型进行实体和 属性集的扩展,提出基于 IFC 标准的各专业、各阶段的自上而下设计信息协同。经实例验证了 IFC 扩展装配模 型的自上而下设计可行性,为装配式建筑的协同设计提供了有益的方法借鉴。     

Human-object integrated assembly intention recognition for context-aware human-robot collaborative assembly

Human-robot collaborative (HRC) assembly combines the advantages of robot's operation consistency with human's cognitive ability and adaptivity, which provides an efficient and flexible way for complex assembly tasks. In the process of HRC assembly, the robot needs to understand the operator's intention accurately to assist the collaborative assembly tasks. At present, operator intention recognition considering context information such as assembly objects in a complex environment remains challenging. In this paper, we propose a human-object integrated approach for context-aware assembly intention recognition in the HRC, which integrates the recognition of assembly actions and assembly parts to improve the accuracy of the operator's intention recognition. Specifically, considering the real-time requirements of HRC assembly, spatial-temporal graph convolutional networks (ST-GCN) model based on skeleton features is utilized to recognize the assembly action to reduce unnecessary redundant information. Considering the disorder and occlusion of assembly parts, an improved YOLOX model is proposed to improve the focusing capability of network structure on the assembly parts that are difficult to recognize. Afterwards, taking decelerator assembly tasks as an example, a rule-based reasoning method that contains the recognition information of assembly actions and assembly parts is designed to recognize the current assembly intention. Finally, the feasibility and effectiveness of the proposed approach for recognizing human intentions are verified. The integration of assembly action recognition and assembly part recognition can facilitate the accurate operator's intention recognition in the complex and flexible HRC assembly environment.