基于渐进式虚拟原型的并行设计方法

现有的并行设计多采用基于知识的方法和基于约束的方法，它们要求必须有明确的问题表述，并且缺乏对概念设计正确性的确认手段，因此难以适应创新设计的要求，应用范围有限．针对上述问题，给出了渐进式虚拟原型的概念，用原型树模型刻画了渐进式虚拟原型的构成方式和进化过程，并在螺旋模型的基础上，提出了基于渐进式虚拟原型的并行设计方法．该方法可以有效地减少大的设计过程反复，提高设计活动的并行度．基于已开发的并行设计环境，该方法已经应用到实际的设计中，并发挥了重要的作用。     

概念设计产品功能信息模型的研究

概念设计阶段的的主要活动是围绕产品功能展开的,在总结现有的功能定义和功能表示方法的基础上,提出了以EXPRESS语言描述的概念设计产品功能信息模型,此模型具有广泛的适用性,可支持不同设计学派的概念设计活动,为计算机辅助概念设计系统的实现提供了信息模型基础。     

嵌入式数字地图系统概念设计层虚拟原型技术

虚拟原型技术是CAD领域的新兴技术。本文结合嵌入式系统的设计过程和特点 ,讨论了基于虚拟原型的嵌入式系统设计方法。然后结合一个有实用价值的实例———嵌入式数字地图系统设计 ,着重论述了嵌入式数字地图系统的概念层虚拟原型设计及其评价技术。     

基于虚拟原型的产品建模与特征生成方法研究

本文着重研究虚拟原型技术中的两个关键问题 :产品概念设计建模、虚拟特征生成及其主要实现技术。给出了相关概念的定义与解释 ,深入分析了基于虚拟原型的概念设计需求和特点 ,介绍了基于虚拟原型的概念设计描述方法和设计过程。在分析虚拟原型的特征分类以及概念设计过程特点的基础上 ,提出一种基于虚拟原型的概念设计描述模型Ｖ ｄｅｓＭｏｄｅｌ,其核心特点是采用产品视图模型描述设计对象 ,将虚拟特征概念融入视图模型中 ,并采用可扩展“三维实体 约束图”描述设计对象之间的约束关系。Ｖ ｄｅｓＭｏｄｅｌ能有效地支持基于虚拟原型的…     

基于Meta模型的虚拟原型及其主动信息服务

本文在分析虚拟原型功能要求和特点的基础上,提出基于Meta模型的虚拟原型信息组织,然后提出并讨论了基于虚拟原型四个机制的主动信息服务和面向产品族的设计。     

虚拟原型多体动力学约束模型研究

并行工程角度出发的机械虚拟原型是集成了产品的设计、分析,不断迭代、优化的过程,模型的协调一致性是保证设计过程完整的关键,如产品模型在CAD模型与机械多体动力学模型中的一致性表达。在这种观点下,该文提出在建立基于组件的机械系统虚拟原型时,从CAD中抽取多体动力学模型构件的物理属性,研究了国产三维实体设计软件CAXA环境下,基于多刚体系统动力学笛卡尔方法,从CAD模型映射多刚体动力学分析模型语义的实现方案。分析了多刚体系统动力学模型语义下,多体动力学约束模型坐标基变换关系的抽取。实验结果表明,从CAD中抽取多体动力学模型的物理属性的方案是可行的。可以用于建立基于组件的多体系统虚拟原型的分析模型,实现自主开发设计、分析集成的机械虚拟原型。     

大型客机概念设计的外形参数化CAD模型

为了加快飞机概念设计中外形造型的进程,应用一种基于形状函教/分类函数变换的参数化建模方法,研究出一种针对大型客机CAD模型的外形参数化方法.该方法可以用较少的参数来完成机身,机翼、短舱等飞机部件的外形建模.采用CATIA二次开发技术,开发了一个面向大型客机概念设计的参数化CAD模型快速生成的软件.精度测试表明,用该软件生成的机翼-机身组合体CAD模型完全能满足概念设计的精度需求,并为以后进一步实现客机多学科设计优化系统打下了基础.     

基于虚拟原型技术的虚拟网络实验室

建立虚拟网络实验室,是当前网络研究与设计的先进方法。该文将虚拟原型技术应用到网络的学习和研究中,给出了虚拟网络实验室的架构及网络实验软件系统体系结构。最后,演示了一个实例,说明数据如何传送到以太网的用户。     

基于虚拟原型技术的虚拟网络实验室

随着现代信息技术的发展,构建虚拟网络实验中心成为研究网络技术的重要手段.本文分析了虚拟网络实验室的架构,并阐述了网络实验软件系统体系结构,在此基础上,提出了基于ns的虚拟实验室的实现,促进网络研究的发展.     

支持导弹总体设计的虚拟样机模型初探

导弹武器系统是一个复杂的大系统，其总体设计过程是一项极为复杂的工作。虚拟样机技术在复杂产品全生命周期、全系统的管理、设计和分析中的应用，是现代集成制造系统领域的研究热点之一，也为导弹总体设计技术的发展注入了新的活力。该文在分析导弹总体设计过程的基础上，详细探讨了导弹虚拟样机模型的特点和关键技术，并提出了构成导弹虚拟样机模型的部件一体化模型的形式化描述。     

计算机辅助概念设计研究进展

以第4届国际计算机辅助工业设计与概念设计会议为背景，阐明了产品概念设计的内涵，指出计算机辅助概念设计CACD要解决的三大问题：概念设计方法学、产品信息模型及求解方法、计算机辅助概念设计技术；进而从智能概念设计技术、协同概念设计技术、虚拟概念设计技术、需求驱动概念设计技术等多个方面总结了CACD技术的研究进展，最后指出了CACD的发展趋势，并提出了CACD的三层架构．     

Case-Based Reasoning in Conceptual Design

The framework for supporting conceptual design using case-based reasoning is studied. Adesign knowledge representation scheme is presented. It is capable of representing both generalized and specific design knowledge. A two-phase case retrieval strategy, called index elaboration, is described which supports both requirement-function transformation and function-feature transformation at conceptual design stage. We propose a prototype system and discuss in detail the realization of supporting conceptual design by CBR.     

基于遗传算法的机械方案设计系统的研究

在研究机械方案设计和遗传算法的基础上,将遗传算法应用于机械方案设计,研究提出了基于遗传算法的机械方案设计系统的模型。研制了基于遗传算法的机械方案设计系统GAMD,该系统能自动生成机械传动系统的原理方案,并建立了实例系统。     

基于虚拟样机的协同设计技术

基于虚拟样机的协同设计技术是将协同设计技术应用到虚拟样机的开发过程中 ,可以大大简化机械产品的设计开发过程 ,大幅度缩短产品开发周期和降低开发费用 ,提高产品的系统级性能 ,获得最优化和创新的设计产品。针对虚拟样机技术的特点及其与协同设计的关系 ,提出虚拟样机协同设计的方法 ,并对虚拟样机协同设计环境基本结构及实现方案进行了介绍     

操作响应模型在虚拟维修样机中的应用

测试测量设备虚拟维修样机操作状态繁多、操作规则复杂,不易建立样机操作响应过程的数学模型.为此,基于产生式规则构建样机操作响应模型,对操作响应过程进行功能模拟.设计操作响应模型的知识规则库,研究操作响应模型的控制策略,使用正向推理方式实现操作响应过程的正确推理.实例验证了该模型的正确性.     

虚拟原型多体动力学中设计模式仿真模型研究

通过分析机械系统多体动力学解算模型特点。从机械产品的协作开发与仿真角度。研究了基于组件方法建立机械系统虚拟原型,提出利用MVC设计模式构建多体动力学解算仿真模型。这种解算模式,实现了多体动力学解算仿真中。模型与解算逻辑的分离,维护了系统仿真中构件、铰约束、力元等组件的状态一致性。利于在不同的解算逻辑下组件和仿真方案的配置,方便了基于组件的协同开发与仿真。结果表明,基于组件的机械虚拟原型模型与多体动力学MVC仿真模型是可行的。     

基于Jack的虚拟维修样机交互行为建模方法研究

虚拟维修仿真是近年来出现的一种新的采用计算机动画、虚拟现实等技术,进行维修设计和维修训练等的方法,其基本思路是建立设备的虚拟样机,在虚拟环境中模拟特定的维修活动,如产品或部件的拆卸分解、更换、装配等;从运动行为建模、约束关系建模与拆装顺序描述3个方面详细讨论了虚拟样机交互行为建模的方法与过程,最后在Jack环境下设计了交互特征建模软件模块,利用数据库管理样机的交互特征;基于特征的交互行为模型能够满足虚拟维修仿真的需要,设计的软件模块能够较好地与仿真系统集成,对虚拟维修仿真实现具有重要意义.     

面向概念设计的零件定性模型

针对概念零件结构的定性特性,提出了支持概念设计并能指导和控制零件形状设计的概念零件结构定性模型,讨论了形体符号的定义和分类,零件符号化的基本步骤和疗法。给出了典型结构概念零件的符号表示实例．讨论了定性几何约束、定性几何约束图和定性拼合运算．并结合实例介绍了概念零件定性模型的建立过程．     

基于虚拟样机技术的铁路货车轴端电机结构设计

介绍了虚拟样机技术和Pro/E 软件,描述了铁路货车轴端电机的结构和功 能特点及其虚拟样机模型的三维设计流程。讲述了模块化理念和并行设计方法在轴端电机总 体设计中的应用,并详细描述了参数化设计方法在轴端电机详细设计中的应用,主要包括零 部件尺寸参数化、装配约束参数化及Pro/E 提供的“外部复制几何”和“使用参照”两种参数化 工具。以永磁体厚度作参数化变量为例,介绍了多学科分析在轴端电机结构设计中的作用。 通过铁路货车轴端电机结构设计的实践表明：先进的三维设计技术和卓越的多学科分析方法 是基于虚拟样机技术的产品结构设计的重要工具和组成部分,能有效缩短设计周期、减少设 计成本,并能保证产品满足使用者的需求。