交互式虚拟装配路径规划及优选方法研究

给出了虚拟装配环境下基于人机交互的装配路径规划方法，根据实际需要提出了针对交互式虚拟装配路径规划方法的装配路径优选算法，优选算法基于虚拟装配路径节点投影，能够有效消除由于虚拟装配环境下触觉缺失而造成的路径抖动以及折返现象。实例验证以及实验结果表明，交互式虚拟装配路径规划及优选方法有效可行，能够满足虚拟装配系统的需要。     

基于偏差有向图和D-H方法的产品装配精度预测技术

装配精度预测对于产品装配精度保证具有重要意义。综合产品偏差源和偏差统一模型表达,提出偏差的旋量映射方法;在零件配合、双配合偏差传递分析的基础上,给出装配偏差有向图(Directed deviation graph,DDG)模型,并提出产品装配偏差有向图的构建流程。基于DDG模型,进一步研究用于装配精度累积的最小偏差路及其Dijkstra求解算法。在最小偏差路基础上,针对一维线性方向的装配精度预测,给出刚性零件装配偏差统计量的求解方法;针对多维空间方向的装配精度预测,提出借鉴并联机器人末端位姿计算的D-H(Denavit-hartenberg,D-H)方法,进行刚性零件装配偏差统计量的求解流程。基于装配偏差统计量,进一步给出产品装配精度评价指标,以及产品装配精度预测方法。以某产品的装配为例,介绍装配偏差统计量的求解及其装配精度预测过程。     

计算机辅助航天器舱段连接精度计算与分析

为解决由舱段连接精度超差和计算基准改变带来的舱段连接精度重复计算问题,在航天器舱段连接结构和端面偏差分析的基础上,利用极值法、均方根法和正态分布法,介绍了舱段连接扭转、错移和弯折三个方向上的结合面综合偏差、任意端面间相对偏差及偏移量的计算.在舱段连接语义分析的基础上,基于Web本体语言构建了舱段、端面及端面偏差本体,基于本体实例进行了偏差数据的存储和推理计算,以实现舱段连接精度的快速校核及结果数据的输出,为舱段连接精度的反复设计和优化提供了辅助工具.对航天器舱段精度分析系统进行了介绍,并基于实例验证了系统的实用性.     

基于指标参数依赖关系动态响应的研发流程模型

针对复杂产品多层次、多冲突、多迭代的协同开发特点,提出一种基于指标参数依赖关系网络动态响应的复杂产品研发流程模型.探讨了指标参数之间依赖关系的分析方法,并将其分为兄弟组件之间的依赖关系和父子组件之间的依赖关系两种类型.针对两种类型分别提出基于设计结构矩阵的兄弟组件之间的指标参数依赖关系分析方法和基于关联矩阵的自顶向下的父子组件之间的指标参数依赖关系分析方法,并建立指标参数依赖关系网络;面向多学科协同设计提出基于数据和消息驱动的研发流程执行机制,以T/R研发流程为例说明了动态响应的研发流程模型.     

虚拟装配中基于多刚体动力学的物性装配过程仿真

基于物理模型的虚拟装配过程仿真是虚拟装配技术的发展趋势之一.针对当前虚拟装配技术对质量、力等物理属性考虑不足,其仿真过程没有反映真实世界中零部件装配运动的本质规律的问题,提出虚拟装配中基于多刚体动力学的物性装配过程仿真方法,实现以力为输入参数的零部件装配过程仿真.同时详细阐述该方法中的三项关键技术的实现方法,即面向物性仿真的基本物理属性建模技术、虚拟装配中多刚体动力学的数学建模方法、虚拟装配中刚体碰撞过程仿真与分析方法.目前该方法已在虚拟装配工艺规划系统(Virtual assembly process planning,VAPP)中进行了实现,并通过实例进行了验证.     

小直径管无芯弯曲变形分析

作为管材弯曲变形机理实验研究的一部分,通过大量实验结果证明了小直径管无芯弯曲成形过程中,沿管线方向的真实切向应变近似呈抛物线形分布,最大应变产生在弯曲角中部附近。给出了计算最小相对弯曲半径的近似公式,并通过小直径管无芯弯曲实验得到了验证。     

气动技术在扁平输送带纠偏装置中的应用

本文分析了扁平输送带跑偏的主要原因，介绍了利用气动技术进行扁平输送带纠偏的原理、控制方法及气动纠偏的主要优点。     

管路数字化布局设计与制造及检测集成技术

为提高航空航天等复杂产品的质量和可靠性,结合复杂产品中管路研制的工程实践,提出一种管路数字化布局设计、制造与检测集成方法,建立了该方法的技术框架和集成应用业务流程,系统阐述了管路布局设计与自动评价、导管弯曲成形质量预测与检测、导管数字化制造集成技术及工艺数据库建立、基于多目视觉的管路数字化测量四个关键技术。通过在北京卫星制造厂中的应用,验证了所提方法的有效性。随着该技术的进一步发展,可真正实现全数字量传递的科学的管路一体化设计与制造。     

基于参数化功能元的全生命周期设计

基于参数化功能元的全生命周期产品设计是利用功能元和特征作为信息单元对产品进行设计建模和模拟仿真，扩大基于特征设计范畴，为CAD用户提供一个在更高层次的功能元模型上进行设计的环境，以加快产品的设计速度，提高设计的成功率。