装配序列规划问题的Benchmark生成算法

装配序列规划本质上是一个NP组合优化问题,由于缺乏Benchmark,使得研究者在提出装配序列规划算法时难以对算法的优劣进行衡量.针对该问题,借鉴索玛立方体中将若干单位立方块组合成不同几何体的思想,在主要由连接矩阵和干涉矩阵构成的装配体模型表示法的基础上,设计了自动生成装配体和提取其模型数据的算法,并通过实验证明了算法的正确性.最后利用Matlab编程开发了该Benchmark自动生成系统,可以为装配序列规划算法提供有效的输入数据,进而对算法进行评价.     

装配序列规划的一种改进蚁群算法

在当前的基于蚁群算法的装配／拆卸序列规划研究中，装配／拆卸序列都是在假设整个产品中各个零件处于失重的情况下生成的，没有考虑零件稳定性，导致生成的序列不能完全反映工程情况。针对这个问题，提出了使用扩展支撑矩阵来判断稳定性的思想；对蚁群算法的转移概率表达式、成本函数及信息素更新表达式进行了相应的改进，建立了装配序列规划问题一种改进蚁群算法。实例仿真实验结果表明：改进蚁群算法较之于已有的蚁群算法和遗传算法更为高效，所得到的解更具有工程意义。     

装配序列规划的一种改进蚁群算法

在当前的基于蚁群算法的装配／拆卸序列规划研究中,装配／拆卸序列都是在假设整个产品中 各个零件处于失重的情况下生成的,没有考虑零件稳定性,导致生成的序列不能完全反映工程情况。针 对这个问题,提出了使用扩展支撑矩阵来判断稳定性的思想;对蚁群算法的转移概率表达式、成本函数 及信息素更新表达式进行了相应的改进,建立了装配序列规划问题一种改进蚁群算法。实例仿真实验结 果表明:改进蚁群算法较之于已有的蚁群算法和遗传算法更为高效,所得到的解更具有工程意义。     

基于模糊评判的装配序列生成

利用模糊逻辑用于优化装配序列生成的方法,在讨论装配序列评价特点的基础上,分析了影响装配序列产生的6个重要因素;根据模糊集理论建立了这些因素的隶属度函数,建立了评价装配序列“易于装配”的综合标准,给出了评价指标规范化计算方法。通过对满足优先约束集的零件,产生当前可分解零件集,根据“易于装配”综合标准判优进行逐层分解,产生优化装配序列。最后应用飞机发动机装配实例验证该装配序列规划方法的有效性。     

机械产品装配序列规划研究

研究装配序列规划作为装配工艺中的核心内容,对实现生产自动化有着十分重要的意义,是目前国内外工艺领域的研究热点．在比较了各种装配序列规划方法的基础上,以某实际产品为例,借助干涉矩阵,就装配序列的生成展开了讨论．为防止随着装配单元数量的增加,产品的装配顺序方案呈指数增加,从而产生组合爆炸或大量的交互问答,同时也为了获得行之有效的装配序列．在已获取的一系列装配序列的基础上,综合装配约束关系及子装配本的识别对装配序列的获取进行了优化,生成合理的接近实际的装配序列．     

基于粒子群优化算法的装配序列规划研究

针对装备制造业中存在的装配序列规划问题,建立最小化装配次数和方向改变次数之和为目标的优化模型。针对优化模型提出具有随机性特点的初始种群启发式编码,设计粒子群算法。为避免粒子陷入局部最优,采用不同程度的局部搜索操作方式,达到增强粒子群算法局部搜索的能力。实例验证表明,该算法在解决装配序列规划问题上具有优势,求解效果较好。     

基于蚁群算法的改进装配序列规划方法

机械产品的装配序列直接影响到产品质量和成本,装配序列规划是产品设计的重要内容.为快速实现产品装配序列规划,根据零部件间的装配优先关系,提出了一种改进的装配序列规划方法,并基于蚁群算法予以实现.该方法充分考虑装配过程中的几何约束关系,并引入稳定性、装配经验等因素的影响,以稳定性、装配经验、装配工具和方向的改变次数为影响因子构建优化目标评价体系,使所得解更具有实际指导意义.在求解过程中,根据几何约束关系运用动态候选集合策略限制蚁群的搜索空间,提高了搜索效率;考虑稳定性因素的影响改进了蚁群的状态转移规则,同时引入局部-全局信息素更新规则,保证了蚁群获得最优或近优解.最后,通过实例研究验证了算法的可行性和高效性.     

引入基因修复技术的产品装配序列规划方法

将基于遗传学原理的基因修复技术引入用于求解装配序列规划问题的遗传算法,该算法采用基因组描述装配过程中的零部件顺序信息,通过建立先序关系矩阵描述装配过程中零部件的装配优先关系及几何可行性约束.利用基因"修复"操作,将子代个体中违反先序约束的基因"修复"为有效基因,从而保证了整个种群的基因多样性,避免了进化过早地收敛于局部最优解,使得最终结果的评价指标更优.某二级减速器的装配规划实例表明,该方法是一种具有工程实际意义的产品装配序列规划方法.     

基于加权启发式遗传算法的装配序列规划

传统遗传算法求解装配序列规划问题时会在初始化过程中产生大量非可行序列,影响求解速度并且导致最终得到的规划解质量不高.针对该问题,通过在初始化过程中加入启发式算子和基于无向图的广度优先搜索策略,保证了初始化个体的可行度和高适应度;在此基础上,对装配规划问题的特征重新对选择、交叉和变异算子进行了设计.实验表明,改进后的算法具有更好的稳定性和高效性,并且算法执行过程中不需要注入人工信息,使得装配过程更加自动化.     

基于三维模型的装配技术研究

分析了虚拟装配的重要意义,提出了基于三维模型的装配规划的系统结构,并对其中的装配信息建模、装配序列规划、干涉检测、装配序列评价等关键技术做了具体的介绍。基于拆卸思想．采用几何推理与经验知识相结合的方法,交互生成装配序列和装配路径,用于形象、直观地指导现场装配。     

考虑产品故障特征的目标选择性拆卸序列规划

针对实际拆卸过程中产品质量的不确定性和模糊性问题,特别是产品普遍存在的故障问题,对拆卸序列方案选择的影响,提出了考虑产品故障特征的目标选择性拆卸序列规划方法.为便于表达产品拆卸信息,构建了拆卸混合图模型;通过提取产品故障特征,构建了产品故障矩阵,并运用专家意见法推导了零部件故障特征与拆卸模型元素的关联度矩阵;为更新拆卸混合图模型,运用模糊三角函数确定了零部件故障特征对拆卸模型元素的影响度,并根据影响度和专家阈值对拆卸模型元素与拆卸信息进行修正以得到故障拆卸混合图模型;最终,基于产品的故障拆卸混合图模型结合拆卸序列优化算法生成了最优的拆卸序列方案.本文以涡轮减速器为例对所提方法进行了验证,结果表明该方法更切合实际的拆卸过程,较好地解决了产品故障对拆卸造成的模糊影响,极大地提高了拆卸序列方案的可行性和拆卸效率,降低了拆卸的盲目性,案例证明所提方法对于解决拆卸序列规划问题更切实有效.     

汽车多楔带疲劳试验机的设计

为模拟汽车发动机楔带的疲劳磨损,根据汽车发动机楔带的实际工作运行情况及分布位置设计了汽车多楔带疲劳试验机。考虑影响汽车多楔带疲劳寿命的应力变化、环境温度变化及传动速度变化等因素来进行设计,并对试验机的关键部件进行有限元分析,以求该装置尽可能满足发动机楔带工作的实际状况,使其反映多楔带的实际运行情形,满足汽车多楔带疲劳测试需求,为多楔带质量检验提供参考方法。     

多重故障驱动的再制造并行拆卸序列规划方法

为了克服由故障导致的连接失效、不可拆卸对拆卸序列的影响,提出多重故障驱动的再制造并行拆卸序列规划（RPDSP）方法. 通过分析零件的不可拆卸性以及故障特征,构建层次式多重故障传递链模型,描述产品零部间的故障类型、故障程度、报废程度、回收决策、拆卸模式等信息. 为了方便计算机编程,应用多色集合理论对模型进行数学描述,映射为多重故障信息传递多色模型,通过多色推理识别出零部件的拆卸模式. 将零件故障信息融入拆卸模型,建立可破坏性拆卸信息模型,并推导出可拆卸性条件. 为了表示零件可破坏信息,提出包含拆卸节点层和破坏约束层的多层染色体编码方法. 设计考虑零部件回收决策的初始种群获取方法以剔除不合理序列,通过选择、交叉、变异等进化机制实现多重故障驱动的可破坏再制造并行拆卸序列寻优. 以波轮式洗衣机为案例验证所提方法的可行性和有效性.     

基于蚁群算法的装配序列生成策略

用有向图模型描述零件之间的优先关系,构建了装配关系矩阵.基于该矩阵,将蚁群算法用于生成可行、优化的装配序列,并对算法进行了改造:设计了满足优先关系的“可行转移范围”,直接在优先关系的指导下构造序列;提出了信息素惩罚蒸发策略,对不可行解进行惩罚,帮助“蚁群”避开无效序列;根据装配序列规划的特点,对信息素的释放策略进行了改进.最后通过实例验证了算法的实用性.     

基于OBDD的Iteration-free CPDL判定算法

命题动态逻辑是一种应用模态逻辑,用于程序行为的推理.Iteration-free CPDL是一种无迭代算子而含有逆算子的命题动态逻辑.对于给定的Iteration-free CPDL公式集,方法是应用NCNF变换和FLAT规则对其进行预处理,并对公式集重构模型,然后将其转化为布尔函数,并利用OBDD来表示,从而调用已有...     

Propositional projection temporal logic based distributed model checking method

To alleviate the state-explosion problem of model checking, a novel distributed model checking method based on the propositional projection temporal logic (PPTL). First, the property to be verified in the PPTL formula is transformed into an automaton with the technique of Labeled Normal Form Graph, which in turn is partitioned into multiple subautomata according to the strongly connected components. Then, each subautomaton and the system model in the Hierarchical Syntax Chart are delivered to the members of the verification server cluster, and model checking of the system is implemented in parallel with the on-the-fly technique on multiple computers. Experimental results indicate that, compared with the standalone model checking approach, the proposed method can not only significantly reduce the time consumption but also verify more complex systems.