基于约束代理的虚拟手装配研究

虚拟环境中缺少零件约束信息,从CAD系统中提取约束信息并根据虚拟装配系统的需求进行简化,采用添加约束代理实体的方法对约束信息进行表达.根据装配约束和约束代理实体的特点,三个有效的线面约束便可以对任意一个零件定位,对约束进行捕捉并对多个约束作用下零件的运动进行了分析.开发了虚拟手装配操作系统,操作人员能在约束的引导下顺利地完成产品的虚拟装配操作.     

约束驱动的机械产品装配设计缺陷免疫辨识模型与方法

为快速查找、准确定位机械产品设计中违反约束条件的设计缺陷,将机械产品中零部件几何约束关系规约为设计缺陷判别函数,在对零部件几何约束编码的基础上建立了机械产品的装配约束关系矩阵,采用有向图存储装配约束关系矩阵信息,有向图中的节点标志零件编号,节点的数据结构存储零件的设计参数,弧的权值标志几何约束的类型。将有向图中弧的权值作为抗原,设计缺陷作为抗体,依据抗原基因与抗体基因的亲和度来决定抗体的变异规则,通过对抗体的剪切、拼接与替换等变异操作来识别抗原,基于对有向图中弧的权值的解码分析实现了机械产品设计缺陷的动态辨识。     

基于约束网络的机械产品设计方法原理

将产品设计看作为约束满足问题,提出基于约束网络的产品设计方法。通过对设计过程中涉及的变量和约束进行研究,并结合设计环境和设计本体系统理论,抽象出设计约束系统表达设计实质。对产品设计过程中的约束进行分类,通过用图论表示并进行网络构造,在统一约束机制下通过网络运算获得设计链。提取设计链信息得到概念设计方案,为实现机械产品设计自动化提供新途径。     

基于虚拟制造技术的产品设计方法研究

基于三维实体造型软件Pro/Engineer,介绍了虚拟制造技术在产品设计中的应用.进行了齿轮泵的三维实体建模、虚拟装配和完善以及干涉检验,利用这种方法能及早发现设计缺陷,降低产品开发成本,缩短设计周期,可提高产品的设计开发效率.     

基于零件约束的装配规划技术研究

装配规划是虚拟装配中的关键技术。这里将装配序列的分层规划方法和拆卸法求解装配序列的方法相结合，在研究产品装配层次结构的基础上，以子装配体为研究对象，利用零件之间的装配约束信息求解零件的拆卸方向和顺序，进而实现产品的装配顺序和路径规划。     

基于全约束六自由度零件的机械产品虚拟装配方式研究

为了解决机械产品的虚拟装配模型在原始和改进设计过程中因零部件特征参数调整或约束关系变更而导致的模型干涉甚至崩溃问题,提出了一种全新的机械产品虚拟装配方式。该方式基于对机械产品功能组成的全面分析,找出与每一功能要素相对应的约束分解并构建合理的拓扑结构,在此拓扑结构的基础上,通过对零部件模型六自由度的全约束实现机械产品结构上的定位组合。探讨了支撑此装配方式的关键技术,并给出了具体的逻辑结构和实施流程。     

支持虚拟装配的装配约束关系信息动态生成

分析了虚拟装配规划中装配模型重构对装配约束关系信息的需求,提出了装配约束关系信息动态生成的处理技术.通过分析装配特征及装配特征信息,建立了基于装配特征的装配关系模型.将装配约束关系信息以零件为单位构建零件装配约束关系集,以子装配体内所有零件装配约束关系集为集合元素,构建子装配体装配约束关系集族.通过子装配体装配约束关系集族的"广义并集"与"广义交集"的差运算,获取子装配体与其外部零件之间的装配约束关系信息;通过子装配体或装配体的装配约束关系集族的"广义交运算",并利用装配约束二元关系的传递性,获得零件之间未定义的装配约束关系信息,从而实现装配关系模型信息的动态生成,以支持虚拟装配中装配模型的重构、装配规划和装配仿真.     

基于约束的虚拟装配技术研究

为了实现基于约束的虚拟装配操作,给出了虚拟环境中装配约束的统一表达方法,以及约束与自由度的等价关系和运动自由度的归约等,提出了一套虚拟装配中的约束处理算法。首先,利用装配关系自动识别算法,判断两个零件几何约束元素之间的位姿关系是否在给定的误差范围内;其次,使用定位求解算法,使主动体零件在满足已经确认约束的基础上,以最小的位姿调整量满足新约束;最后,提出了基于广义坐标系的运动导航算法,根据装配零件满足的约束对其运动进行引导。这些算法已经应用于集成虚拟装配环境的系统中,实践证明它们能很好地支持集成虚拟装配环境的约束处理,实现了虚拟装配过程与实际装配过程的高度统一。     

虚拟产品设计过程中零部件之间的隶属关系问题

针对虚拟产品设计过程中，零部件之间的隶属关系问题进行了研究，指出了虚拟产品设计过程中产品零部件之间的隶属关系不明确这一问题产生的原因，并研究了用计算机操作系统中，“树形目录结构”管理文件的原理来表示虚拟产品设计过程中零部件之间的隶属关系的方法.     

集成虚拟装配环境中的多约束导航技术研究

提出一种基于增量驱动和归约原理的多约束导航解算方法,该方法采用FOB的相对位姿变化量来驱动虚拟手、基于归约原理求解多约束运动导航,并将此方法应用于集成虚拟装配系统(IVAE)。实例表明,该方法能有效地处理FOB与虚拟手的位姿分离以及多约束作用下的运动导航问题。     

基于约束功能的机械产品概念设计方法研究

机械产品概念设计的目的是实现产品功能到结构的映射,以获得产品设计约束链中的结构部件和结构单元的组成原理重构和概念方案。方法通过约束功能分析和各功能模块的设计约束加载,映射出诸多可选的结构形式,再结合机械产品的整机性能指标和主要结构参数等约束要素,确定出具体映射结构件以及相互功能联结形式。论文以电动液压叉车概念方案的产品建模仿真和物性分析的应用案例,给出结构方案评判和优选的概念设计方法,验证了方法的可行性。     

基于机械设备零件约束关系的Petri网拆卸过程模型研究

在分析设备零部件间约束关系的基础上,总结了约束关系在Petri网模型中的应用特点,将零部件间的约束关系利用Petri网模型进行表达,并提出了基于约束关系的Petri网拆卸过程模型.通过对阀门Petri网拆卸过程模型的研究,分析了Petri网拆卸过程模型的行为特性,并依据阀门的实际拆卸过程对模型进行了验证.     

基于约束关系网的膜片离合器装配设计缺陷辨识与最优修正

提出了机械产品装配设计参数与其约束判定函数的关联方法,研究了装配约束关系网中节点的数据结构,给出了装配约束关系网的构建方法,描述了装配约束关系网的禁忌表访问方式,在此基础上提出了基于装配约束关系网的装配设计缺陷的辨识模型与方法。从装配约束关系网中的设计缺陷节点出发,以约束路径的权值之和为目标函数,采用蚁群算法对装配设计缺陷的修正路径进行了优化。以膜片离合器的装配设计为实例进行了装配设计缺陷的辨识与修正,结果表明,提出的装配设计缺陷辨识模型与修正方法不仅能够快速辨识出装配设计缺陷,而且能够有效地提高装配设计缺陷的修正质量和效率。     

虚拟产品的参数化设计与研究

与零件的参数化设计技术相比,整机产品的参数化设计技术可以提高产品设计效率,简化设计操作。通过深入研究面天线的结构特征,获取了该类产品结构的设计知识吸设计装配步骤,对虚拟面天线产品的设计任务进行了抽象和分类,进而提出一套对整体产品的参数化设计具有普遍指导意义的方案。     

基于可拆卸性的机械产品设计方法研究

介绍了可拆卸性设计的内涵、特点和方法,阐述了机械产品可拆卸性设计的关键技术和实施途径,并指出今后要注重机械的可拆卸性设计.     

基于绿色设计的机械产品拆卸性设计准则探讨

介绍了产品拆卸设计的概念,探讨了在产品拆卸性设计中,应主要考虑的问题,其中包括明确拆卸对象、零件材料的选取、具体结构设计、将含有有害物质的零部件进行集成设计等。     

分析计算agent支持的以装配结构为核心的机械产品设计模式的研究

为了支持机械产品自上而下、不断细化的设计过程,本文提出了一种以产品的装配结构为核心,由多个分析计算ａｇｅｎｔ组成的,支持异构分布环境的协同工作设计模式。产品的装配模型描述零部件的层次关系、位置关系等几何信息和装配语义信息、设计参数及其约束关系等工程语义信息,能够向各分析计算ａｇｅｎｔ提供必要的信息,以实现机械产品几何造型系统、装配建模系统、分析计算系统之间的有效集成。基于集成框架的分析计算ａｇｅｎｔ能够完成异构分布环境下协同设计过程中的逻辑推理、判断、分析计算等复杂工作     

基于能量转换的机械产品概念设计自动化研究与实现

提出了能量链原理，从设计本质的层面上指出，机械产品创新设计求解的本质过程即是选择合适的能量转换原理及确定支持相应能量转换的结构方案的过程。在广义定位原理与能量链原理的基础上，建立了相应的概念设计产品信息模型，构建了支持能量转换推理的机械产品概念设计过程模型以及支持功能结构自动映射过程的概念零件编码体系。介绍了基于该原理开发的概念设计CAD软件系统——DARFAD。     

机电产品的绿色设计研究

根据我国制造业的现状,提出机电产品绿色设计的必要性。分析了绿色产品加工的发展趋势,并提出了设计要求。     

基于XML的机械产品设计系统的设计与研究

建立了基于XML的机械产品设计系统的框架,阐述了系统中各模块的特点与功能,并就系统中出现的模型,分别简单介绍了产品特征模型、产品的XML信息模型和实例推理模型.