基于本体的协同装配关系模型

为提高协同装配的智能化和自动化程度,提出一个基于本体的协同装配关系模型.通过本体定义领域内的语义概念和属性关系,为协同装配时所需的连接特征、相交特征和空间约束关系的语义描述提供一个形式化的表达;通过Web本体语言和语义网规则语言实现装配信息的自动推理,可以动态的获取协同装配时所需的装配信息,并且能够将隐含的约束关系一起获取.通过本体技术构建协同装配关系模型为协同装配提供了一个统一的框架,具体实例表明,在该框架下能够有效支持异构CAD系统间零件及装配体的协同装配,使协同装配有效进行.     

基于装配的载荷模型

载荷模型的基本思想建立在几何模型和装配模型基础上，分析不同零件类型和载荷类型的联系，建立两者之间的映射关系；载荷模型包括载荷信息模型和载荷关系模型，前者建立各种零件的栽荷信息，后者描述零件及装配体内载荷相互作用关系；最后生成描述载荷信息流向的载荷链，实现了在装配环境内对产品栽荷的自动建立和分配．为零件的计算分析创造载荷条件，实现对产品模型的完整描述。     

几何面的层次式虚拟装配碰撞检测方法

为了解决虚拟装配中的碰撞检测问题,提出了一种基于几何面的层次式碰撞检测方法.通过CAD系统和虚拟装配系统之间的数据转换,实现了虚拟环境中零件几何面对象的表达和重构.分包容盒层、空间分割块层、几何面层、面片层进行递进式判断,从而逐步缩小碰撞检测的范围.该方法可以有效弥补传统碰撞检测方法中对零件几何面信息考虑的不足.测试结果表明,该算法可有效提高碰撞检测的效率,而且可直接返回发生碰撞的几何面对,从而为虚拟装配过程中的约束识别提供依据.该方法已在卫星虚拟装配系统中得到成功应用.     

面向过程的产品自适应装配设计

为建立适合计算机的表示的产品信息模型，提出了面向设计过程的产品自适应装配信息建模理论和方法。初始装配设计：从产品的功能需求出发，初步确定实现产品功能的主要零部件，主要零部件的装配约束关系；零件详细设计：继承初始装配设计中确定的零件结构和尺寸信息，对零件结构进行详细设计；自适应装配重构;随着零件结构的细化，或零件之间的约束关系的改变,相应的装配模型在继承初始装配设计的过程信息和约束信息的基础上，进行零件的约束关系的搜索和匹配，自适应重构装配体。各设计阶段反复、循环地进行，每一次设计循环都更趋近目标设计结果，直至达到产品的所有设计需求。实践证明，自适应装配信息建模方法应用到产品设计中，可以提高产品的设计效率和设计质量。     

装配产品的变型设计研究

针对装配产品变型设计过程中的尺寸约束问题，提出了装配产品中零件的信息模型.研究了装配产品变型设计的基本原理，根据装配产品构成零件之间的配合关系类型，定义了一组基本的约束集，建立了反映各个约束集中构成零件之间关联关系的尺寸关系模型，与事物特性表技术相结合，实现了装配产品从上至下的变型设计过程，并以装配产品承载轮系为对象进行了验证.结果表明，零件信息模型和装配产品构成零件之间的尺寸关系模型满足变型设计过程中尺寸传递的需求，可以支持装配产品的变型设计.     

面向多品种小批量产品的装配顺序分析

在分析总结以往学者对装配顺序规划研究的基础上，针对多品种小批量产品装配的生产实践活动，为提高装配顺序分析的自动化水平，提出了一种基于人机交互的装配顺序规划方法，该方法在子装配或组件预识别的基础上，采用割集法将产品进行拆分，在零件几何优先关系建立的基础上，基于人机交互建立产品工艺优先关系。本文给出了子装配自动识别的程序框图及装配顺序生成的程序框图。     

层次约束结构的虚拟装配建模技术

为了解决虚拟环境下装配建模在信息完备性和模型复杂性等方面的问题,提出了一种基于层次约束结构的虚拟装配模型.该模型分为产品层、部件层、零件层、特征层、几何面层和面片层来表达,不同层元素之间存在层次映射关系,同一层元素之间存在约束关系.通过CAD系统和虚拟装配系统之间的数据转换,实现了虚拟装配模型的生成算法,并给出了根据虚拟装配模型生成的虚拟装配场景图的结构.基于层次约束结构的虚拟装配模型具有信息表达完备,信息集成度高,满足实时性要求等优点,同时还能与CAD系统和虚拟装配场景图实现集成.实例验证了虚拟装配建模的有效性.     

产品从设计域到装配域零件形状特征的表述

通过对产品设计域特征和装配域特征信息的分析,描述了在设计域中形状特征的表示方法,应用集合论,建立了零件形状特征映射数学模型,在基础特征及其约束关系描述的基础上,给出了形状特征映射过程的实现 方法,并行工程中实现信息集成奠定基础。     

基于配合面偶的装配约束建模

针对产品装配设计中存在的装配约束演化问题，提出了基于配合面偶的装配约束建模方法.该方法根据装配约束基本要素定义了配合面偶，归纳了一组基本的配合面偶类型，建立了装配约束框架网络图模型和配合约束扩展网络图模型来表达装配结构及装配约束，通过装配约束的分解描述装配过程的演变，设计并实现了动态装配建模算法.研究结果表明，该方法将抽象的装配约束转化为具体的结构描述，表达了装配状态和过程信息的演化，实现了自顶向下的产品装配设计.     

基于装配的载荷模型

载荷模型的基本思想建立在几何模型和装配模型基础上 ,分析不同零件类型和载荷类型的联系 ,建立两者之间的映射关系 ;载荷模型包括载荷信息模型和载荷关系模型 ,前者建立各种零件的载荷信息 ,后者描述零件及装配体内载荷相互作用关系 ;最后生成描述载荷信息流向的载荷链 ,实现了在装配环境内对产品载荷的自动建立和分配 ,为零件的计算分析创造载荷条件 ,实现对产品模型的完整描述     

基于OBDD的装配序列自动推理技术研究

根据从CAD系统中直接获得的产品装配模型的数据,来建立基于OBDD的装配体模型。采用OBDD的符号操作对装配操作的可能性和有效性进行了验证,实现了可行装配序列推理的自动化。通过对例子的分析,表明基于OBDD的装配序列自动推理技术是可行和正确的,它为装配体的装配序列的推理提供了一种切实可行的新方法。     

基于模块化的自动装配方法

针对如何确定装配环境下待装配特征之间的装配关系,提出装配特征模块化的装配方法.该方法根据装配特征分类存储为不同功能模块,采用继承的方法,利用装配数据模块和装配关系模块完成装配动作,为保持设计过程中产品装配特征数据的一致性提供了保障,并以标准渐开线直齿圆柱齿轮为例介绍了该方法的实用性和优越性.     

一种新的基于OBDD的装配序列推理方法

根据机械装配序列推理的特点,对PADL-2提供的CAD模型数据进行简化处理,再结合有序二叉决策图(OBDD-Ordered Binary Decision Diagram),建立了一种新的装配体模型.基于此模型,可以通过一系列的OBDD符号运算完成装配操作的可行性判断,从而实现了装配序列的推理.这种推理方法容易实现计算机化和自动化,是对文献[6]中推理方法的一种改进.通过对实例的实现和分析证明了该方法是切实可行的.     

飞机结构件装配顺序规划研究与实现

设计了一个能力飞机结构件自动生成、选择和评价装配顺序的基于知识规则的割集算法,该算法目的是为了建立一个新的装配关系和装配工艺表示模型,并且对于给定装配体,割集算法可生成详细可行的子装配全组,最终生成所有可行装配顺序,为得到最佳的装顺序,算法采用定量标准（如装配时间和费用、工夹具数目等）选择装配顺序,所提出的算法在CATIA设计平台上实现,并给出某型号飞机垂尾实例,验证了算法的正确性与有效性。     

Method of Measuring Fixture Automatic Design and Assembly for Auto-Body Part

A method of 3-D measuring fixture automatic assembly for auto-body part is presented. Locating constraint mapping technique and assembly rule-based reasoning are applied. Calculating algorithm of the position and pose for the part model, fixture configuration and fixture elements in virtual auto-body assembly space are given. Transforming fixture element from itself coordinate system space to assembly space with homogeneous transformation matrix is realized. Based on the second development technique of unigraphics（UG）, the automated assembly is implemented with application program interface （API） function. Lastly the automated assembly of measuring fixture for rear longeron as a case is implemented.     

Path planning of the robot assembly based on Voronoi diagram

Based on the concepts of Voronoi diagram that describes geometry information of the robot assembly in C space, the position vector path parameter equation of the assembly movement between the step shaft and two-sided bearing bracket was given. And the path planning strategy of the component initiative assembly was put forward as well. Theoretical analysis proves that using the Voronoi diagram to do the geometry reasoning on the assembly space can evaluate the feasibility of the component assembly, and can present the reference position vector path of the component movement from the initial configuration to the objective configuration, therefore improves the flexibility of the robot initiative assembly.     

卧式加工中心双驱Z轴装配体几何误差分析

为了量化和识别出零部件制造和装配过程中制约机床精度的关键几何误差项,基于雅克比旋量模型对卧式加工中心的双驱Z轴的装配几何误差建模进行研究,合并平行度和直线度的公差带区域,确定尺寸和几何公差约束下的几何要素的变动和约束方程,建立含有约束条件的误差模型,将模型仿真数据与相似条件下的实测机床误差数据进行对比验证,最后采用So...     

基于约束优化的NURBS曲线几何特征修改

研究了NURBS曲线几何特征的修改。基于约束优化,给出了采用最小二乘法修改NURBS曲线上给定点处的切矢、曲率等几何特征的方法。该方法可实现多种形状修改和变形效果,便于交互设计。     

一个对象级机器人任务描述语言

本文介绍一个对象级机器人装配任务描述语言ZRTDL.该语言用装配对象的操作序列描述机器人作业,并借助装配世界模型、空间位置推理和运动规划等技术产生具体的机器人运动命令.     

连铸机结晶器振动装置的虚拟装配设计

应用三维设计软件Autodesk Inventor建立了连铸机结晶器振动装置各零件的三维几何模型,并对各零件进行了虚拟部件装配及总装配.在三维虚拟装配中,可以发现各零件之间是否相互干涉和结构是否合理,从而及时纠正设计中的不足.此方法充分表述了设计者的思想理念,更形象化地表述了设计方案的实现.