基于多色集合理论的模块化工业机器人组合建模研究

提出一种基于多色集合理论的模块化工业机器人组合建模研究方法,研究了模块化机器人的形式化方法,在多色集合理论的元素、统一颜色、个人颜色以及多色图等概念的基础下,建立了模块化工业机器人功能模型、方案元库和推理矩阵,实现了从产品初始功能需求到方案元表示的原始方案集的形式化推理过程。每一类的模块,都可以设计成为不同数值的尺寸和类型,这些不同类型和尺寸的模块构成一个模块库,基于多色集合理论建立的模块库易于形式化描述和推理,推动了方案创新和候选机构型的自动生成。     

面向对象的飞机装配协调实例表示方法

基于实例推理的装配协调方案设计有利于提高飞机装配协调方案的设计效率和准确性,而装配协调实例的表示和存储是基于实例的装配协调方案设计的基础.因此,提出了飞机装配协调实例的面向对象表示方法.构建了飞机的装配协调实例知识模型,依据飞机零部件装配层次关系对装配协调实例进行组织,采用面向对象的方法描述飞机装配协调实例的组织结构;采用国产OpenBASE数据库,创建实例库并设计了实例在数据库中的存储结构.     

面向起重机起升机构CAD/CAE设计的知识重用方法研究

为快速响应竞争日趋激烈的市场需求,提出面向起重机起升机构CAD/CAE设计的知识重用方法.结合起重机设计特点,研究了知识重用相关理论,知识的特点、分类及表示方法.研究了基于规则推理(RBR)和基于实例推理(CBR)的混合推理的知识重用技术,包括知识库、规则库、实例库的建立方法,模块实例的检索、修改方法等.分析了起重机起升机构参数化CAD/CAE设计的知识重用的实现过程,以起升机构组成模块CAD/CAE设计实例进行说明.面向起重机起升机构CAD/CAE设计的知识重用方法,为起重机等机械产品系列开发提供方法依据.     

机械方案创新设计过程模型的研究

本文主要研究机械方案创新设计过程。在简要介绍和分析机械方案设计一般过程和基于结构类型变异机构综合方法的基础上,提出集成功能推理和结构推理为一体的机械方案创新设计过程模型,并在此基础上开发了机械方案创新设计智能支持系统（ＭＣＩＤＩＳＳ）。     

基于实例推理的磁材压机模块化设计研究

模块化设计通过不同功能模块的划分与组合,快速设计出满足用户需求的新产品,已成为快速设计的重要方法和核心技术。将基于实例推理技术应用于产品模块化设计,可以解决设计过程中对整体方案检索能力不足的问题,使得产品设计方法更合理、更高效。以磁材压机为例,论述了基于实例推理的机械产品模块化设计流程,并对其模块划分、实例库创建、相似度计算、有限元分析等关键技术做了详细研究,为此类产品的快速设计提供了一定的参考价值。     

基于可拓理论的模块匹配方法研究

针对目前机械产品的模块化设计方法在模块信息表示、检索与修改的方面的不足,研究了模块的知识表示与实例推理技术,提出了一种基于改进可拓距模块检索方法,在现有的模块库中寻找满足相似度的模块实例,对提取的相似模块实例进行修改,最终达到设计的要求。     

基于实例推理的机械产品快速设计平台

针对机械产品设计强经验、弱理论的特点,提出了一种以实例推理为主,结合知识库辅助设计的快速设计方法,论述了基于实例推理技术的机械产品快速设计方法的内涵与体系结构,重点研究了基于实例推理的实例库构建,知识库构建,工程图调整技术.采用基于实例的快速设计方法,利用三维CAD平台构建了门式起重机快速设计系统,实现了门式起重机产品的快速设计.     

岸边集装箱起重机大车机构实例库的构建和检索

论述了设计实例的表示与存储技术,针对大车机构提出了一种实例库的构建方案,研究了一种实例检索的算法,通过对实例库进行检索,获得符合设计制造要求的最佳匹配实例。并以大车机构为例,阐述并论证了实例库的构建和实例检索算法的实现过程与方法。     

基于分层实例推理的混合型行业工艺设计系统研究

混合流程型生产行业的生产周期长、工艺过程复杂多变,工艺设计知识的提取和表达比较困难,若采用传统的单一大型实例推理系统表示其工艺设计方案,将造成实例库的庞大和冗余,求解效率低下。针对该问题,提出了基于分层实例推理的混合型行业的工艺设计策略。通过设计问题的逐步分解以及不同层次的多实例重用,既充分利用了实例推理方法的优点,又降低了搜索空间,提高了实例检索效率;研究了不同层次下工艺实例的知识表达、实例库的组织结构,以及实例的分层检索匹配算法,并以某钢铁产品订单的工艺设计问题为例加以说明;最后,给出了基于分层实例推理的混合型生产行业的智能工艺设计系统的总体框架,并总结了该方案的优点。     

实例推理方法在机械产品方案设计中的应用

机械产品方案设计是产品设计过程中最关键的设计阶段.提出基于实例推理（Case-Based Reasoning,CBR）的方案设计过程,论述了实现推理的关键技术：实例表示、实例检索和实例修正;从基于实例的产品方案设计过程的研究、CBR与其他推理方法的综合应用以及CBR与创新设计方法的结合3个方面探讨了CBR技术在机械产品方案设计中的主要应用.     

功能-运动行为-结构的概念设计模型及运动行为的多层表示

在机械运动系统概念设计中,引入运动行为层,给出了功能－功能行为－结构的设计模型。运动行为知识的多层表示使概念设计在多层次上产生新解,并使功能－运动行为－结构的推进过程实用化,最后给出了简单和复杂运动行为知识多层表示的示例。     

机械产品概念设计:综述与展望

在机械产品开发过程中 ,概念设计是最关键、最复杂、最具综合性、决定性和和创造性的阶段 ,概念设计可以归结为两大问题 :模型问题和推理问题。模型问题包括设计过程模型、产品描述模型和系统模型等 ,推理问题包括设计方案生成推理和候选设计方案评价与决策推理等。对概念设计含义、在产品开发中的地位、模型和推理等问题进行了综述 ,在此基础上 ,给出了基于智能计算的概念设计基本框架结构     

An integrated knowledge representation model for the computer-aided conceptual design of mechanisms

An integrated knowledge representation model, namely the topology structure behaviour function (TSBF) model, is presented for the computer-aided conceptual design of mechanisms (MCACD) in this paper. The model covers both qualitative and quantitative knowledge representations of generic mechanisms. A class hierarchy consists of the abstract mechanism, the embryo mechanism, and the concrete mechanism is then proposed for object-oriented modelling. Based on the TSBF model, several reasoning techniques are integrated to achieve a relatively comprehensive environment for MCACD. The corresponding reasoning process is mainly based on a backward chaining of solutions representation and retrieval, a forward chaining of compositional behaviour reasoning with constraint propagation and satisfaction, and a forward chaining of type synthesis. Coarse optimizations for certain mechanisms are also integrated on the quantitative level. The applicability of the new model is demonstrated by the conceptual design of a zigzag mechanism.     

概念产品的空间构型设计方法

提出了运用定性矢量与螺旋表示相结合的方法来解决复杂机械系统在三维空间中的构型设计问题.以功能转换传递元为基础,在概念设计阶段应用抽象的图形式来表示每个单元,运用定性矢量给出单元的输入输出旋量表示和空间构型特征,通过推理计算得到满足要求的构型解空间,为机械系统的空间构型设计提供一种有效的方法.     

工程设计KBE系统(Ⅱ):知识处理技术

针对日益兴起的工程设计 KBE技术的研究和应用 ,本文对工程设计 KBE中的关键技术——知识处理技术 (知识表示和推理 ,知识获取 )进行了详细的论述 ,主要解决了基于框架 -规则的知识表示和推理 ,基于事例的推理以及神经网络的学习和推理在工程设计中的应用方法。该技术在应用中具有集成多种知识表示方法 ,能够充分利用工程领域知识的优势 ,并在注塑模模架设计中得到了有效的应用     

PRODUCT GENE REPRESENTATION AND ACQUISITION METHOD BASED ON POPULATION OF PRODUCT CASES

The representation and acquisition of a product gene is a crucial problem in product evolutionary design. A new methodology of product gene representation and acquisition from a population of product cases is proposed, and the methodology for product evolutionary design based on a population of product cases is realized. By properly classifying product cases according to its product species, the populations of product cases are divided and a model is established. Knowledge of the scheme design is extracted and formulated as the function base, principle base, and structure base, which are then combined to form a product gene. Subsequently, the product gene tree is created and represented by object-oriented method. Then combining this method with the evolutionary reasoning technology, an intelligent and automatic evolutionary scheme design of product based on the population of product cases is realized. This design method will be helpful in the processing of knowledge formulation, accumulation, and reuse, and in addressing the difficulty of acquiring design knowledge in traditional design. In addition, the disadvantages of manual case adaptation and update in case-based reasoning can be eliminated. Moreover, by optimizing the design scheme in multiple levels and aspects of product function, principle, and structure etc., the level of creativity in the scheme design can be improved.     

机械系统概念设计自动化方法

给出了一种基于设计规则的机械系统概念设计自动化方法。该方法体现了发散思维创新设计思想,依赖符号方案推理器来实现。符号推理器主要由设计规则定义、图形载体库、构件相似性判定及符号推理四部分组成。通过定义设计规则,选择图形载体,对图形载体进行并、或、非的逻辑运算,邻接、重叠、拓扑性的关系运算,系统可以自动地获得概念设计符号方案。镶嵌于推理器内部的构件相似性分析组元,对图形载体各构件进行相似性分析,避免了冗余方案的产生,能够得到符合设计规则要求的全部设计方案。通过细化设计规则,使概念设计具有收敛性,并且可以得到优化的设计方案。该方法适用于一般复杂机械系统的概念设计。