基于二部图模型的欠、过约束几何约束系统的识别和处理

采用表达几何基元参数和基本几何约束的二部图模型表示几何约束系统,提出一种新的基于二部图最大匹配的几何约束求解方法,并由二部图分解法对几何约束系统的欠、过约束属性进行识别。通过加入几何约束优先级,改进几何约束装配机制来处理欠约束几何约束系统;当处理过约束的几何约束系统时,由改进的人工蜂群算法识别一致性与非一致性过约束并对识别的过约束子域进行有效处理。研究结果表明,本文基于新的二部图模型的几何约束求解方法是行之有效的。     

几何约束系统中冗余约束实时预报的新方法

针对参数化绘图快速求解问题，本文利用自由度分析，非线性代数方程，图论及矩阵理论，提出了一种在几何约束系统中实时预报冗余约束的新算法。     

基于约束型程序设计风范的ICAD系统

在参数化绘图系统中，有关图形的知识可通过图素间的结构信息，图素自身的坐标及尺寸表达，面向约束的程序设计风范十分适合于处理该类问题。本中，首先介绍了约束型程序设计风范的概念，然后介绍了在智能CAD系统中约束定义的形式，基于约束求解的方法。     

曲线参数化技术研究与分析

对基于曲线的参数化技术作了研究与分析。提出了实现曲线参数化的六个基本要素，即曲线的分类；曲线尺寸的提取研究；曲线基本约束关系的归纳以及约束的语言文法表示；曲线、曲面的几何拓扑网状结构表示；约束的求解与几何推理；约束关系的满足方法。对其中的曲线尺寸作了探讨，并重点研究了曲线的约束关系满足方法。最后作了实例分析。     

几何约束系统中冗余约束实时预报的新方法

针对参数代绘图快速求解问题，本文利用自由度分析、非线性代数方程、图论及矩阵理论，提出了一种在几何约束系统中实时预报冗余约束的新算法。     

基于组件的几何约束求解新策略

几何约束求解是智能CAD的核心问题,在研究装配模型的基础上提出了一种基于组件思想的约束求解策略。该策略将整修几何约束系统分为多个组合元,将循环约束约简为组合元中的边界元进行求解,并利用约束传播机制的局部性充分减小约束求解的规模,此约束系统求解策略可以应用于大型装配系统的参数化求解。     

基于图论的服装纸样参数化设计模型

提出一个基于几何约束图的参数化模型,并给出参数化模型的数据结构和几何约束求解算法.此模型能有效捕捉并自动识别服装制板过程中反映用户设计意图的几何约束关系,实现服装纸样的参数化.     

通用几何约束求解引擎关键技术研究

依据二、三维几何约束系统内在相同的约束满足机理,借鉴多体系统分析欧拉参数表达方法,提出了乘法、统一的约束分量表达方法。采用有向量图表达并管理几何约束系统,将成功于二维变量几何的稀疏代数结构分解引入三维几何约束的分解规划,为实现二、三维几何约束系统的统一建模,奠定了理论算法基础。     

基于多正则化约束的图像去运动模糊

针对图像去运动模糊问题的病态性,已有的方法通常引入对图像的正则化约束从而缩小解空间范围使其良态化,但单一的正则化约束并不能很好地估计点扩散函数和复原原始图像。基于此,本文提出一种基于多正则化约束的图像去运动模糊方法。首先,根据图像梯度符合重尾分布的特性,采用归一化的超拉普拉斯先验项作为对图像先验约束的正则项。其次,分析描述图像运动模糊的点扩散函数的内在特性包括稀疏性和连续光滑性;同时,采用点扩散函数自身的L₁范数保证其稀疏性并作为其中一项点扩散函数先验约束的正则项,采用Tikhonov正则化约束保证其连续平滑性并作为另一项点扩散函数先验约束的正则项,避免估计的点扩散函数中存在孤立的点。由于所建立的正则项虽然不可微但其是非严格凸函数,故引入辅助变量采用分裂法和交替求解法对所建能量方程进行求解,并利用小波软阈值公式求解辅助变量。本文方法对合成的运动模糊图像和实际相机抖动造成的自然模糊图像均进行实验,实验结果验证了该模型和求解算法的有效性和快速性。实验结果表明,本文方法提高了点扩散函数估计准确度,同时提高了复原图像质量,具有较好的复原效果。     

一种基于几何推理约束求解参数化设计方法

提出了一种基于几何推理，约束求解的参数化设计方法，它综合了代数法与人工智能方法，通过确定几何约束与拓扑约束生成约束模型，以普通算法实现推理过程避免了求解繁琐的约束方程，解决了图形的参数化问题２。     

通用几何约束求解引擎关键技术研究

依据二、三维几何约束系统内在相同的约束满足机理 ,借鉴多体系统分析的欧拉参数表达方法 ,提出了简洁、统一的约束分量表达方法 ;采用有向图表达并管理几何约束系统 ,将成功于二维变量几何的稀疏代数结构分解引入三维几何约束的分解规划 ,为实现二、三维几何约束系统的统一建模 ,奠定了理论算法基础     

产品设计更改在弱连接结构上的传播

因对产品系统化认识的缺乏造成了设计更改传播的疏忽与遗漏,针对该问题,在功能-结构映射模型的基础上,提出弱连接结构的概念,对在设计更改传播过程中关联紧密、却在直观表现上没有直接物理连接关系或虽直接连接但却具有易被忽略的隐含功能的结构进行描述.通过弱连接约束元对弱连接结构进行形式化表达,连接约束元得到弱连接关系图（WtRG）,以WtRG为基础,实现设计更改在功能性、系统性结构上的传播.基于Solidworks平台开发了产品设计更改原型系统,通过建立电梯产品的功能约束集,对非标梯型设计过程进行约束,保证了设计更改的正确性与完整性.     

基于路径理论的服装模型约束求解技术

为了确定复杂的服装约束系统求解顺序,根据图论路径理论,并结合曲线约束系统求解特点,给出相关矩阵运算规则和路径确定的层次法则、包含法则、自治法则、累加法则.服装特征框架(GFF)是服装曲面生成的基础,也是服装约束求解的对象.将服装特征框架（GFF）表示为服装约束简单图（GCG）,描述了服装约束定义及分类,给出每个约束的约束权值,进而给出GCG的邻接矩阵(GCGM).当修改某元素后,通过对GCGM的一系列处理和路径确定法则的具体应用,确定该元素对应的服装约束求解路径,按照求解路径搜索最终完成其他元素的修改,从而生成新的GFF.服装约束求解实例说明了该算法的有效性.     

基于特征智能参数化的数控机床主轴组件的CAD系统

介绍了一个基于特殊智能参数化的数控机床主轴组件ＣＡＤ系统,该系统在自动识别与提取图形特征关系格约束关系基础上,进行数控机床主轴组件的智能参数化设计,并建立了一个实用的参数化ＣＡＤ系统。     

基于比特位操作的自适应约束传播算法

在现有约束传播算法研究的基础上,提出了一种基于比特位操作的自适应约束传播算法AC_MaxRPC_Bitwise。该算法在寻找AC支持及PC支持中引入基于比特位的数据结构,并利用比特位操作加速AC支持和PC证据搜索,从而提高自适应约束传播的效率。对几类典型benchmark问题的测试结果表明,算法AC_MaxRPC_Bitwise在总体性能上明显优于AC及原自适应约束传播算法。     

基于BP神经网络和TOC的工程造价预控研究

为了有效控制工程造价,使建设投资确定,运用BP神经网络对工程造价进行预测,以预测结果对工程量清单计价模式进行优化,再以优化的工程量清单计价模式为计价依据,通过TOC理论对工程造价进行控制.以六条高速公路为样本数据,其中一条为检测数据,运用BP神经网络仿真,建立仿真模型.通过十三次迭代,模型顺利拟合,并且代人样本检测数据的输出结果与实际吻合.再以检测数据的输出结果为依据对这条高速公路进行TOC理论优化,最终相比优化前工程决算总额减少了2 072.6万元,降低了1%.     

基于并行技术的几何约束求解的研究

针对几何约束的求解问题,在阐述了利用DM-分解求解几何约束问题的基础上,提出了基于并行技术的求解方法.这种方法首先将一个几何约束求解问题分解成一些具有某种偏序关系的较小的几何约束求解问题,然后将各个小的几何约束问题分配到各个处理机上,进行并行处理,从而提高求解速度.     

三维零件图尺寸的自动标注

研究了三维零件图上尺寸的自动标注,引入图论中的约束理论,按零件建模的实体结构划分图元,并将其作为体素,根据零件建模过程中形成的结构树,体素拓扑关系图,然后对体素表面之间约束关系划分为5种类型,对体素之间建立表面约束,将体素拓扑图用体素的表面约束的约束链来表示,并采用面约束多链解单链的方法,去除冗余约束,建立了面约束与尺寸的一一对应关系,并根据约束的是否解除来决定是否需要标注尺寸.通过实例证明,本方法可以自动计算尺寸冗余,实现三维零件的尺寸自动标注.     

广义第二类拉格朗日方程及其对非完整力学系统的应用

对于理想约束，按照广义理想约束力是否为零，把理想约束分为完全理想约束和不完全理想约束，对于一个物理模型确定的有约束力学系统，解除其实现运动约束的物理条件，代之以相应的约束力，这样就无须考虑运动约束加在虚位移上的限制条件，而建立起含有广义不完全理想约束力的广义第二类拉格日朗方程，并考虑到运动约束方程，就构成了该约束系统的封闭动力学方程组。     

Realization Techniques of Virtual Assembly Process Planning System

The key realization techniques of virtual assembly process planning （VAPP） system are analyzed, including virtual assembly model, real-time collision detection, automatic constraint recognition algorithm, cable harness assembly process planning and visual assembly process plan at the workshop. A virtual assembly model based on hierarchical assembly task list （HATL） is put forward, in which assembly tasks are defined to express component assembling operations and are sequentially and hierarchically organized according to different subassemblies, which can perfectly model the construction process of product, And a multi-layer automatic geometry constraint recognition algorithm of how to identify assmbly constraint relations in the virtual environment is proposed, then a four-layer collision detection algorithm is discussed. A VAPP system is built and some simple mechanical assemblies are used to illustrate the feasibility of the proposed method and algorithms.