面向现场装配的产品装配工艺模型表达与管理方法

针对面向现场装配的工艺信息完整准确表达与高效管理的应用需求,提出以三维装配过程模型为载体实现面向现场装配的产品装配工艺模型表达与管理方法.分析了面向现场装配的产品装配工艺信息变迁特点,明确了从产品预规划装配工艺信息向现场实际装配工艺信息的实例化映射规则;定义了三维装配过程模型与装配工艺信息数据集,并确定了工艺信息在该模...     

基于MBD和KBE的卫星单机模型紧固件自动装配研究

由于紧固件规格较多,手工创建模型并进行模型装配较为繁琐,卫星单机三维模型中一般不装配紧固件模型,这种处理方式存在一定的隐患。为消除隐患,并保证总装模型的完整性,给出一种紧固件模型批量生成且在单机模型上自动装配紧固件模型的方法。这种方法首先通过CATIA二次开发技术提取单机总装MbD模型中的紧固件配置信息(如紧固件数量、类型、规格等),然后使用CATIA的知识工程模块创建紧固件三维模型,最后按照配置信息调取紧固件三维模型,将三维模型按照位置关系自动安装到单机三维模型中。通过这种方法,能实现紧固件的自动装配,显著提高了模型装配效率。     

虚拟装配中的混合设计建模方法研究

针对现有虚拟装配建模方法不能为装配序列规划提供完整模型信息的问题,分析了自底向上和自顶向下建模方法在虚拟装配应用中的优、缺点,根据装配序列规划的要求,结合两种建模设计方法的优点,提出了一种混合设计方法建立产品的装配模型。该方法采用自顶向下建模方法进行了产品总体设计,使装配模型具有产品的结构层次关系信息;在产品细节设计上采用了自底向上建模方法,使装配模型具有零部件的约束关系信息,得到了完整的产品装配模型信息。通过建模应用实例,验证了混合设计建模方法的可行性,以及模型信息的易提取性。研究结果表明,利用混合设计建模方法得到的模型,能够满足虚拟装配对产品装配模型的要求,可以为虚拟装配序列规划提供完整的模型信息。     

面向汽车驱动桥装配的集成化模型技术的研究与应用

为提高汽车驱动桥装配效率对装配信息与三维模型集成的方法进行了研究。研究内容包括：驱动桥装配信息模型的构建,装配工艺信息与装配体模型进行集成的方式,装配资源信息在装配体模型上表达的方法。最后设计开发了三维装配工艺原型系统,并与实例结合验证了集成化模型技术的可行性。     

面向三维AO定制发布的工艺信息分层描述方法

为了实现飞机不同生产阶段三维装配指令(Assembly Order,AO)完整、快速的发布,提出工艺信息分层描述方法。通过综合分析飞机各生产阶段对三维AO信息的需求,以及装配工艺数据特点等相关内容,构建了面向飞机不同生产阶段三维AO定制发布的装配工艺信息分层数据描述模型,并在此基础上,采用抽象矩阵表示方法,建立了三维装配工艺信息的发布模型。对装配工艺信息分层数据描述模型和抽象矩阵表示方法进行了详细研究,并通过一个三维AO定制发布实例,说明了该方法的实用性。     

面向装配偏差仿真分析的STL模型处理技术研究

基于产品设计三维模型进行装配偏差仿真分析是提高产品装配精度的曲然趋势.针对装配偏差分析过程中各类零件定位、测量等几何特征的提取与重构,采用OSG技术对STL模型进行显示渲染和种子点的拾取操作,在点边拓扑关系重构基础上以边的二面角作为判断准则以识别特征边,并自动提取所拾取特征的几何参数和添加相应公差信息.该方法充分利用了STL模型体积小、通用性强等优点,为构建独立于三维造型平台的装配偏差分析系统提供了可靠的输入基础.     

基于轻量化模型的三维装配工艺文件生成技术

为了实现三维装配工艺设计与仿真信息的现场发布,提出了一种三维轻量化装配工艺文件生成方法。在分析装配工艺信息模型的基础上,建立了装配工艺信息发布模型。分析了轻量化模型数据结构以及轻量化模型的嵌入过程,研究了装配过程仿真和轻量化三维装配仿真动画的原理,提出了装配过程仿真到轻量化三维装配仿真动画的映射方法。研究了代码驱动的装配动画仿真,实现了装配工步和仿真动画信息的关联。开发了一个三维装配工艺文件生成工具,并以某典型装配工艺为例,验证了方法的有效性。     

基于三维轻模型的装配工艺与产品设计信息集成

为解决装配工艺设计系统与其他系统间三维模型信息交换和共享的问题,提出一种基于三维轻模型的产品制造信息集成方法。通过分析数字化装配工艺设计对装配模型的信息需求,在此基础上构建基于轻模型的装配工艺信息模型,利用统一的形式描述产品设计三维模型信息、装配工艺信息及其之间的关系,建立实体几何模型与轻模型所表达的产品及装配信息之间的映射,实现各系统间的信息共享与集成,为装配工艺设计提供完善的信息支撑。通过一产品设计系统与装配工艺设计系统的集成实例验证所提出方法的可行性和有效性。     

基于拆卸的零部件装配方向信息提取

介绍虚拟装配建模方法．采用基于拆卸的方法从三维CAD系统装配模型中自动提取零部件装配方向的信息．在满足可行的装配方向基础上,综合考虑经济性、生产率和技术性等指标,对装配顺序优化,进行装配序列规划。     

装配关系矩阵的分层表达与求解

针对复杂产品先部装后总装的装配组织形式,对具有层次关系的装配关系矩阵模型的直接生成与自动获取进行了研究.根据产品的层次结构信息给出了装配关系矩阵的分层表达方法,依据两待检测零部件间存在的连接关系数,以及存在连接关系的两零件的父级关系,实现了子装配体内部连接关系的"过滤";通过由外至内逐层遍历模型树,以及子装配体内部连接关系的"过滤"方法,能够将产品中子装配体处理为独立的"零件"获取产品的外层装配关系矩阵,并且可以求解出产品中各子装配体的装配关系矩阵,实现装配关系矩阵的分层求解;利用CATIA V5 Automation技术实现了层次性装配关系矩阵的自动获取,提取出了MBD装配信息模型中的装配关系信息与层次结构信息,使装配关系矩阵模型的信息表达更加完备.     

基于UG的三维装配尺寸面链表组自动生成方法研究

针对目前装配尺寸链不能实现真正意义上的自动生成及在装配尺寸链中很少考虑几何要素的几何公差的问题,提出了一种基于几何要素控制点理论公差表示模型的三维装配尺寸面链表组自动生成方法。在分析装配公差建模的信息组成的基础上,建立了装配公差信息的计算机储存储数据混合图结构。以UG NX7.5为二次开发平台,提取了三维装配体内零件上尺寸公差、几何公差、装配基准以及装配目标等信息。首先,确定了封闭环;然后,根据建立装配尺寸链的最短路径的原则搜索装配公差信息图,建立了三维装配尺寸面链表;最后,根据装配顺序及设计基准将其按零件拆分为三维装配尺寸面链表组。以三正交平面作为装配基准的轴孔装配为例,对该方法进行了验证。研究结果表明,该方法能够综合考虑几何要素的尺寸和几何公差,为后续的公差分析工作打下坚实的基础。     

基于轻量化模型的三维装配工艺文件生成方法

为了实现三维装配工艺规划与仿真信息的现场发布,提出了一种基于PDF的三维装配工艺文件生成方法。首先,提出了工艺文件模板的生成方法,然后通过分析三维装配工艺信息模型,建立工艺信息处理过程。使用装配仿真过程到轻量化模型三维实体动画的映射规则,实现了装配过程仿真的实体模型动画的发布。最后开发了一个三维装配工艺文件生成系统,通过某型号飞机右机翼为例,验证了方法的有效性。     

基于轻量化模型的三维装配工艺文件生成方法

为了实现三维装配工艺规划与仿真信息的现场发布,提出了一种基于PDF的三维装配工艺文件生成方法。首先,提出了工艺文件模板的生成方法,然后通过分析三维装配工艺信息模型,建立工艺信息处理过程。使用装配仿真过程到轻量化模型三维实体动画的映射规则,实现了装配过程仿真的实体模型动画的发布。最后开发了一个三维装配工艺文件生成系统,通过某型号飞机右机翼为例,验证了方法的有效性。     

起重机系列产品装配图明细表自动更新技术研究

为了使起重机系列产品三维变型设计中,各模块明细表属性能够随着产品变更后的信息一致,属性链接零件配置信息,开发了基于三维明细表自动更新的智能模块体程序,通过遍历装配体,提取零部件数量、名称等知识,利用知识推理技术,自动更新明细表行数、行距、列宽等属性信息,同时对于大型复杂产品,明细表超出图框以外能够自动折断换行,实现了三维转向二维明细表信息的无缝对接。该模块通用性、适用性强,解决了三维设计中明细表信息修改繁琐、易错的难题。     

半结构装配数据的知识抽取及机床装配知识图谱构建方法研究

如果机床当中的零部件信息以及部件之间的关系以图谱的形式展示,能够更为有效获悉零部件周围相连的部件信息以及当前零件定位细节,又可以辅助工厂数控机床装配,解决装配数据分散、无规范以及装配效率低下等机床现状问题。由于当前表述机床三维信息软件有很多,因此相应文件格式也众多,导致复杂装配产品难以数字化管理,同时传统的单一连接关系难以全面描绘三维图形,以至于这方面深度学习模型效率不高,无法真正理解机床模型知识,知识推理能力几乎没有。而知识图谱以图的形式,可以表示多种模型部件连接关系,对知识的理解能力远超单一连接关系,可以提高知识推理能力。通过机床装配数据准备、装配知识抽取、知识推理、知识存储和知识可视化表示环节来完成从三维模型到知识图谱构建。     

移动相机下基于三维背景估计的运动目标检测

室内环境中的运动目标检测是计算机视觉领域的研究热点,而移动相机造成的动态背景是运动目标检测的难点。本文提出一种基于同步定位与地图创建(ORB-SLAM)三维背景估计的运动目标检测算法,首先使用移动相机遍历整个室内环境,采用ORB-SLAM技术建立当前全局环境的三维背景特征点云模型;然后基于局部视频建立局部三维特征点云,根据定位信息将当前局部三维特征点云与环境三维背景特征点云进行嵌入,基于环境背景信息,采用三维均值漂移(3DMS)算法,对局部三维特征点云进行前景特征点提取;运用深度卷积神经网络,对提取的前景特征点所在候选区域进行运动目标确认。通过多个室内场景的实际实验进行验证,结果表明本文方法具有较高的运动目标检测准确率和召回率,提出的运动目标检测算法充分利用了三维背景信息,采用深度卷积神经网络进行确认,有效地改善了检测的准确性和鲁棒性。     

管道的异地设计和装配

借助于三维参数化设计、网络数据库和虚拟现实等技术,提出管道的三维异地设计和装配的实现方法。使用该方法,施工人员可异地浏览管道装配模型,了解装配关系及各管道的详细加工信息,完成管道的现场加工和装配,提高了加工、装配质量和生产效率。     

面向航天器总体装配的工艺数字样机可视化自动构建方法及系统

为了解决传统模式下航天器手工装配过程中,产品装配信息、产品间装配关系、紧固件等信息获取效率低下的问题,以设计三维模型和模型补充表格为输入,并在对航天器产品进行分类、定义的基础上,通过解析设计三维模型中不同产品的装配关系和属性,以产品类型匹配原则、装配约束原则和几何关系原则为标准自动构建出了面向航天器总体装配的工艺数字样机,从而实现在三维模型中能够自动化展示航天器总体装配信息,最后结合工程实践,验证了所提方法的有效性。     

基于标准件信息定义的快速装配技术研究

现代产品设计领域,尤其是在飞机产品设计的装配过程中,大量标准件的使用,使得装配特征的提取,装配约束的添加成为一项繁复耗时的工作。因此,通过CATIA CAA V5二次开发,根据标准件及其装配的具体特点,提出了面向快速装配的三维模型标准件信息表达方法以及标准件规格自动确定方法,以及标准件批量实例化装配方法,实现了同种规格的标准件的成批、智能、自动、快速地装配,加快了标准件装配设计流程,提高了飞机等复杂产品的协同设计水平。     

基于DELMIA二次开发的转向架三维装配仿真系统的开发

转向架是轨道车辆走行部的关键部分,研究其装配工艺规划和验证方法具有重要意义。通过对转向架的装配工艺流程进行分析,针对DELMIA仿真软件中存在的模型装配置位量大等问题,以VB为开发工具、DELMIA软件为平台,开发了转向架三维仿真系统。该系统应用虚拟装配技术,能批量提取模型信息,一次性导入、配置仿真环境,通过对装配过程中的碰撞干涉进行实时监测,最后输出三维工艺文件,极大地减轻了使用者的工作量和使用难度,对装配工艺验证优化和一线工人培训具有重要意义。