基于虚拟现实技术的数字车间布局设计与管理系统研究与应用

本文基于虚拟制造技术,提出了面向车间设计规划的数字车间布局设计与管理体系结构,对其中涉及的车间建模进行了详细分析,并最终建立了数字车间布局设计与管理系统.研究表明,该系统可以通过虚拟环境使建新车间或重新布置现有车间的设计规划过程更加直观,并可有效地协调车间从没计到实际运行各个阶段的关系,为车间布局提供最佳的解决方案.     

模拟退火算法在车间设备布局中应用

给出模拟退火算法在车间布局评价中的具体应用方法,提出了搬运矩阵的概念。然后,给出了一个具体的应用实例,并对优化结果进行了分析,得出优化设计结果符合生产实际要求。     

图像识别技术在活塞装配自动识别系统中的应用

介绍了应用数字图像处理与识别技术检测活塞装配的质量问题。针对在工作现场采用CCD摄像机采集的活塞图像,结合模板匹配、阈值分割、特征提取、模式识别等算法,通过适当的处理和分析,对活塞图像中目标文字进行自动检测与识别,最终实现了对活塞装配质量的机器自动识别。实践证明,该方法具有一定的快速性和实用性。     

敏捷制造车间布局优化的启发式算法

为了有效地减少产品在敏捷制造车间中的非加工费用,根据车间中的生产工艺流程对设备进行优化布局,提出了一个处理敏捷制造车间机器布局的启发式算法,算法综合考虑机器间零件流的流量、零件的传输因素、机器的空间布局限制等,以机器间的传输费用作为评价分值,以总分值最小为优化目标,通过收养、合并、交叉、移位操作,依次将各机器安排在一个3×3的网格布局中。该算法提供了一个灵活的、近似最优的车间设备布局。最后,演示了一个虚拟实例。     

基于SLP和Extendsim的车间布局设计

为了提高Y公司滑块部装配车间的生产效率,降低零部件的物流成本,采用系统布置方法（SLP）对目前的布局方案进行了改进。首先对车间中各作业单元之间的物流关系与非物流关系进行量化和综合分析,然后根据分析结果和实际情况,初步确定改善后的车间布局方案。通过运行仿真软件Extendsim进行动态模拟,将改善前后车间零部件的利用率与空闲率进行对比,证明改善后的车间布局方案具有可行性。     

基于生物遗传算法的车间布局优化算法

为了有效地减少产品在车间中的传输时间,根据车间中的生产工件的工艺流程对设备进行优化布局是十分必要的.本文应用遗传算法突出的寻优能力,根据中小批量生产方式的特点,提出了车间内设备布局的优化设计方法.     

图像识别技术在卡车驾驶室总成标识符自动识别系统中的应用

运用机器视觉的相关理论,综合了图像处理、特征提取及模式识别等技术,以VC＋＋6.0作为开发平台,并嵌入了Matlab与VC的接口技术,利用计算机实现理论算法的程序化,对卡车驾驶室总成中标识符进行自动检测与识别,最终实现了对卡车驾驶室总成型号的机器自动识别.实践证明,该方法具有一定的快速性和实用性.     

基于OSG虚拟现实的转向架车间布局规划

针对动车组转向架生产车间布局规划问题,结合三维仿真技术、虚拟现实技术和人机交互设备,建立基于OSG的虚拟现实转向架车间布局规划系统,将物理生产车间映射到虚拟现实空间中,建立与真实一致的三维可视化转向架车间模型,基于OSG虚拟现实平台和人机交互手段,进行转向架虚拟车间的可视化展示与漫游、虚拟车间布局规划评审,阐述了基于OSG虚拟现实车间布局规划系统的组成、结构与关键实现技术。实际应用效果证明了方法的正确性和有效性。     

基于粒子群优化算法的车间布局设计

为降低车间内设备间的物料搬运成本,将粒子群优化算法与经典的系统化布置设计法相结合,以设备间的搬运成本为目标,求解面向车间布局的连续空间优化问题。在问题建模时采用二维向量表述设备的连续空间位置;引入系统化布置设计法对初始粒子群进行优化,在保证初始粒子群有效性的基础上提高了算法的寻优速度和精度;通过对加速系数和惯性系数的设定,提高了粒子群优化算法的寻优质量。通过实例验证了所提方法可以有效提高粒子群算法在连续空间布局问题上的优化性能。     

基于模糊综合评价的车间布局研究

针对离散型车间布局的特点,提出了基于模糊综合评价的车间布局模型.影响布局设计的物流关系及非物流关系之间具有动态性以及不确定性的特点,选择绿色制造强调的影响指标,建立层次化的综合评价指标体系,将影响布局的各个指标进行量化,对生产区域间相互关系进行模糊综合评判,得到综合相关图并产生最优布局方案.以某阀门车间为例验证了该方法的可行性.     

图像处理技术在特殊目标识别中的应用

探索了图像增强、图像分割、图像识别的实用方法，经多级图像处理，提高了对比度，锐化了目标边缘，使目标轮廓更加清晰，从而把重点识别目标从背号中有效分割出来，然后对处理后的图像进行目标真伪识别，并用Matlab程序予以实现，改善了机器视觉系统在目标识别方面的应用效果。     

离散制造单元生产扰动识别模型及其自适应节能控制方法

离散制造单元的生产扰动是中断设备生产、造成能耗浪费的源头,如何在复杂动态的扰动环境下实现设备节能控制策略的自适应选择和控制参数的自适应优化从而达到最优的节能控制效果是一个亟待解决的难题,为此提出了基于生产扰动识别模型的离散制造单元自适应节能控制方法。首先,基于生产扰动的模式性和不确定性,构建了一种马尔科夫逻辑网络驱动的生产扰动识别模型,实现生产扰动的精准识别。然后,以能耗浪费期望为优化目标,生产延迟时间期望为优化约束,制定了基于时间阈值的设备节能控制策略,提出了面向生产扰动自适应的节能控制方法。最后,以某压铸单元为对象进行了案例验证,结果表明生产扰动类型会对节能控制效果造成显著影响,所提出方法在尽量保证生产的前提下通过提升节能控制的自适应能力实现了更好的节能效果。     

基于图链表法求解工艺尺寸在煤矿机械制造中的应用

本文以工艺尺寸链的理论为基础,通过分析图表追踪法原理,提出了运用加工过程尺寸联系图、工艺尺寸链和工序尺寸及公差表所构成图链表的方法来解决煤矿机械加工工艺规程编制过程中遇到复杂工艺尺寸求解难题,利用这种形式求解工艺尺寸,思路简洁,结果清晰,对工艺人员具有一定参考价值。     

公理设计下基于功能的布局设计可行性研究

为了研究基于功能的布局设计的可行性,以公理设计理论为基础,结合多目标优化设计方法,首先探讨了布局设计问题的用户域向功能域的映射过程;其次,分析了功能域内的功能要求,并给出了功能域向物理域的映射关系;最后,以功能独立性公理为判据,讨论了基于功能的布局设计的功能要求之间的独立性。研究结果表明,基于功能的布局设计的功能要求能满足或经调整后能满足功能独立性公理,即基于功能的布局设计具有可行性。     

面向现代集成制造的企业信息化水平评价模型

目前 ,企业信息化已成为企业提高市场竞争力的重要手段 ,如何对信息化实施效果进行科学评价是我们当前的研究任务。本文在分析基于现代集成制造理念的企业信息化内涵的基础上 ,提出了贯穿企业信息化全生命周期的信息化水平评价模型。     

双阈值法在图像边缘检测中的应用

利用小波变换模极大值法进行图像边缘检测时,需选择阈值,将小波变换系数较小的点滤掉,但是一幅图像中边缘的奇异性并不均匀,如果对变换后的图像取单一阈值,那么微弱边缘将会因为灰度不均匀、噪声等一并被滤除.针对这一问题,在上述算法中用双阈值法代替单阈值,使得图像边缘连续,同时也能很好地消除噪声,实验结果表明该算法简单实用,易于实现.     

制造系统决策框架模型在陶瓷盘模具中的应用

根据制造系统的五角形决策目标框架,应用层次分析决策理论,对陶瓷盘模具复杂型面的加工方法进行了系统分析和决策,获得了仿形车削的加工方案。     

自动阈值法在铁谱图像磨粒分割中的应用

铁谱图像处理、分析的目的就是要通过对图像中磨粒信息的研究来判断机械磨损形式及故障原因,而磨粒信息的获取依赖于铁谱图像磨粒的分割和磨粒特征的提取。本文将数学形态学中的自动阈值算法引入铁谱磨粒图像的分割中,利用MATLAB程序成功地完成了磨粒图像的分割,有助于实现铁谱磨粒的自动识别。     

不变矩在图像特征提取及目标识别中的应用

模式识别是人工智能的一个重要分支,是当代高科技研究和应用的重要领域之一。围绕数字图像识别这一中心课题,研究了目标图像的预处理、不变性特征的提取方法。最后对目标图像的识别进行了计算机仿真实验,结果证明以上方法是可行的。     

虚拟加工在网络联盟中的应用

针对网络联盟的特点和虚拟加工在网络联盟中应用的前景，采用一种改进的实体模型保存工件的物理 信息，实现物理信息在加工单元间的交换。即工件的实体数据中不仅包含工件的几何信息，而且包括虚 拟加工时所必需的物理性质信息及工件加工后的误差信息，在此基础上提出了“拟实体”的概念。该方 法实现了虚拟加工的高真感仿真，克服了以往的虚拟加工软件无工件物理信息和工件的成品信息的缺 陷，增强了软件的沉浸感。