基于装配的CAD技术

论述产品ＣＡＤ系统中的自顶向下设计方法，指出基于装配的ＣＡＤ技术不仅可以保证实现产品的功能，而且能够充分体现设计者的设计意图，最后阐述该方法与ＣＩＭ哲理、并行工程等的关系。     

基于离散面片的层次化装配模型

提出了一个基于离散平面的层次化装配模型。通过将一般CAD模型进行零件曲面离散、信息转换等操作建立离散面片模型,并给出了曲面离散化的方法。离散面片模型大大提高了装配规划中干涉检查、碰撞检测及显示等方面的效率。     

虚拟环境中装配设计语义的表达、传递与转化研究

研究了虚拟环境产品装配建模过程中装配语义的表达、装配语义与装配约束的转化技术,提出了采用语义－约束图对装配设计语义与约束进行维护。通过语义－约束图可以从语义层次和约束层次对产品装配模型进行编辑和维护。提出了采用模糊参量表达和处理产品装配设计中的模糊语义。基于模糊参量的语义表达不仅为设计信息输入提供了更大的自由度,而且扩展了计算机对模糊信息的处理能力,有利于产品设计意图的维护。通过产品装配信息从抽象到具体、从模糊到精确的转化,实现了虚拟装配设计系统对抽象、模糊设计信息的表达、传递与处理。     

模型体结构可控装配方法

为在模型内部生成可控的多孔隙结构,提出一种针对三角网格模型的内部结构装配方法.首先对模型对象内部空间进行划分,确定目标装配区域;然后根据设计要求,采用隐函数表达的参数化结构作为模型单元填充装配区域,并通过优化局部区域的性能实现整体设计目标;最后从参数化表达的体结构模型中提取等势面,将其直接转化为三角网格体模型.实验结果表明:该方法能够构建密度、连通性和梯度可控的复杂结构,保证内部结构单元之间的平滑过渡,同时避免因大量布尔运算操作产生的错误.     

面向对象产品装配模型的研究

对产品装配表达要求、产品设计过程要求进行了深入的探讨，基于产品装配对象的分析，提出了一个面向对象的产品装配模型。设计和实现了装配模型类及类层次结构，对该模型在产品信息的表达和管理，面向对象特性，支持Top-Down设计等方面进行了讨论和分析。该装配模型在软件系统设计中得到了很好的应用。     

装配信息模型及原型系统的设计

在对装配模型的数据结构进行描述的基础上，详细描述该模型所支持系统的功能，最后以具体实例对装配模型及其原型系统进行形象化解释。     

基于装配关系的CAD并行设计支持系统原型的研究

分析了并行工程的特点以及当前机械ＣＡＤ系统的现状，提出在并行设计过程中根据产品的装配关系管理设计参数和几何模型。文中建立了一个数据模型描述机械产品零／部件的层次关系，装配关系以及参数间的继承与依存关系，最后讨论了基于此模型的并行设计支持系统的功能和工作原理。     

面向虚拟装配的产品层次信息表达研究

提出了将虚拟装配中的产品属性与行为信息分为产品层、特征层、几何拓扑层以及显示层。通过产品层次信息模型中的数据映射与约束映射,实现产品信息的层次间关联。面向虚拟装配的产品层次信息模型在满足虚拟现实实时性要求的同时,不仅保持了CAD静态设计信息的完整性,还表达了零件在虚拟环境中的动态行为信息。     

复杂约束条件下的分层装配模型

为在装配建模过程中保证信息的完整性,提出基于装配对象属性的分层约束装配模型。以需求块的概念为基础,对装配对象采用先分块再分层的方法进行分组,分析各块、各层之间复杂的约束关系,构建分层约束装配图,完成装配顺序算法的设计。实验结果表明,该模型能有效表达装配形成过程的顺序,实现装配关系的分解和时序化,对象之间的交互过程简单真实且便于操作。     

基于多信息算法融合的电子元件精准装配研究

机器人是现代化工业制造与生产的重要装备之一。随着市场需求向小批量、多品种和柔性化方向快速发展,基于多信息融合的机器人协作系统将为高端精密制造产业赋能。该研究着眼于精密电子元件装配领域,聚焦手眼系统的精准对位和精密插装技术,通过建立待插元件与非均质薄板的接触状态模型,分析其双重位移融合的力位运动特性,并结合视觉检测与跟踪技术,提出一种融合视觉、力觉和编码器信息的复合型控制算法。基于电子元件装配平台,该研究进行了元件插装对比实验和信息融合算法的装配实验,结果表明,对齐阶段的定位精度在 0.185 pixels 以内,装配阶段的接触状态判定和调节算法保障了元件与插槽的安全有效装配。     

基于XML的构件组装平台的设计与实现

构件组装技术是支持软件复用的核心技术,构件组装平台的使用将系统开发的重点从程序设计转移到已有构件的选取、组装和部署;在构件模型的支持下,通过复用已有的构件,软件开发者可以"即插即用"地快速构造应用系统;在此,给出了一个基于XML的构件组装平台的设计与描述,并且根据构件自身特点和构件组装的需要自定义了基于XML的软件结构描述(SAD),其中包括基于XML的构件描述、连接子描述和组装结构描述,这些描述对连接子生成与构件组装提供了基本的信息支持.     

CORBA构件组装技术研究与应用

在对CORBA构件模型以及构件组装技术进行研究的基础上,分析了基于CORBA构件模型的构件组装机制及构件组装的描述方法。在研究的基础上设计出一个具体的构件组装工具,并用此组装工具实现了应用系统——水位报警系统。     

基于CORBA构件模型可视化组装工具的设计和实现

在分析CCM(CORBAComponentModel)平台组装工具重要性的基础上,结合构件和构件组装的特点,以可视化为目标,对StarCCM平台可视化组装工具进行了深入的研究、设计和实现。并通过一个应用实例来说明该工具组建网络应用的过程。该可视化组装工具不仅形象地将构件和组装可视化,让组装的概念变得直观易懂;同时还会大大简化了构件组装的过程,用户仅需通过对图形进行拖放连线等简单的界面交互操作,就可以组建应用组装包,实现了将构件组装成具体应用时的零编程。此外该工具对于进一步体现构件化软件设计和开发的思想,体现CCM平台的优越性,具有极其重要的意义。     

面向装配工序交叉的虚拟装配工艺信息模型

虚拟装配工艺规划中目前大都采用装配顺序描述装配过程,但尚无法表达装配工序交叉和设计中的安装布置'捌整等问题.考虑设计阶段和制造阶段的装配要求,建立了基于装配任务的装配工艺信息模型.该模型以多层次的装配进程表达产品装配工艺过程,通过任务对象的交叉安装表达工序交叉和安装布置凋整,并给出了装配调整策略;针对冗余装配任务提出了装配任务合并方法.最后通过实例验证了文中模型的正确性和有效性.     

A conceptual approach for the die structure design

A large number of decisions are made during the conceptual design stage which is characterized by a lack of complete geometric information. While existing CAD systems supporting the geometric aspects of design have had little impact at the conceptual design stage. To support the conceptual die design and the top–down design process, a new concept called conceptual assembly modeling framework (CAMF) is presented in this paper. Firstly, the framework employs the zigzag function-symbol mapping to implement the function design of the die. From the easily understood analytical results of the function-symbol mapping matrix, the designer can evaluate the quality of a proposed die concept. Secondly, a new method—logic assembly modeling is proposed using logic components in this framework to satisfy the characteristic of the conceptual die design. Representing shapes and spatial relations in logic can provide a natural, intuitive method of developing complete computer systems for reasoning about die construction design at the conceptual stage. The logic assembly which consists of logic components is an innovative representation that provides a natural link between the function design of the die and the detailed geometric design.     

一种多层分布式情境装配模型

提出一种以Agent技术为基础的多层分布式的虚拟场景模型。先从装配体的视角构建装配信息模型,根据刻画特征对象的各项参数定义装配知识层;装配决策层将零件视为Agent,并定义Agent间传输状态参数的消息模板,同时根据虚拟装配任务的过程特点,建立决策规则;最后,定义用户控制层的运动控制算法,实现对用户的运动引导。实验表明该场景模型可在虚拟场景中有效呈现装配任务,并根据上下文情境准确理解用户意图。     

构件层级开发模型的研究与应用

设计了构件层级开发模型,重点研究了模型中界面表现层、业务逻辑层和数据通道层,并结合构件层级开发模型给出了全景监测构件实例。构件层级开发模型采用层次化开发方法,明确了各层功能边界和实现方法,解决了构件内部组织和结构问题,确保清晰的功能职责划分,分离构件开发的关注点,提高了构件的可复用性以及软件的开发效率。