虚拟环境下线缆和管路装配规划系统体系结构研究

首先分析了复杂产品中线缆和管路在设计和装配环节存在的问题,指出虚拟现实技术为解决线缆和管路的优化布局及可靠性装配提供了一种可行的技术途径,并分析了借助虚拟现实技术进行线缆和管路装配规划的优点.其后,分析了虚拟环境下线缆和管路装配规划的特点与内涵,提出了虚拟环境下线缆和管路装配规划系统的总体业务流程,并以功能模型和数据流模型进一步阐述了该业务流程.最后,提出了虚拟环境下线缆和管路装配规划系统的体系结构,原型系统的实现表明,该体系结构具有较好的开放性和可扩展性.     

神经网络控制在气缸位置伺服控制中的应用

文章针对气动位置伺服系统本身的特点，将神经网络控制算法应用于实际控制中，实验证明神经网络控制和辩识器的联合使用可以有效地消除由于气体本身的压缩性和摩擦力时变性所造成的系统非线性的影响。     

电化学加工阴极设计边界调整法

针对电化学加工阴极设计这一有势场Laplace逆问题，给出了一种阴极设计方法——阴极边界调整法。该方法在假设阴极边界已知的情况下，采用有限元计算获得阳极边界电场分布，并求与实际阳极电场分布间的方差和。若此方差和在规定的误差范围内，则此时对应的假设阴极边界即为所求阴极边界。否则，调整阴极边界进行迭代计算，直到方差和满足要求为止。计算和实验结果表明，阴极边界调整法收敛性较好，迭代次数适当，能满足设计要求。     

管材弯曲中应变中性层位移的分析

在管材弯曲变形系统研究中,为了进一步揭示管材弯曲的变形机理并促进管材精确弯曲和数字化弯曲技术的快速发展,利用板弯曲理论在平面应变条件下推导出弯管应变中性层半径和外侧管壁厚变薄量的近似计算公式,并且在考虑弯曲外侧管壁厚变薄的情况下分析弯管应变中性层沿半径方向的变化.根据应变中性层半径与弯曲半径之比小于1的关系,证明弯曲过程中应变中性层向弯曲中心移动.指出应变中性层的内移量与相对弯曲半径成反比.根据部分弯曲试验和有限元模拟结果的比较,证明管壁厚变薄计算相对准确,但由于忽略了垂直于弯曲平面方向的变形影响,且未计入材料性能参数而导致计算值偏大,有待进一步修正.     

基于角色的设计系统访问控制规则

权限管理是企业门户设计系统构建过程的一项关键技术.访问控制的设计直接关系到系统信息的安全.在研究各种访问控制模型的基础上,采用基于角色的访问控制策略,设计了系统的访问控制规则,方便而高效地管理各种不同角色的用户.在利用软件SimManager二次开发的油气弹簧设计系统中进行了验证.     

基于物理属性的虚拟装配过程

针对虚拟装配系统中存在仿真程度不够高的缺点,提出基于物理属性的虚拟装配过程研究。通过分析虚拟装配过程对零部件物理属性的需求,建立零部件物理属性模型,给出确定零部件各物理属性以及自由运动状态的方法,分析碰撞响应对运动状态的影响。研究虚拟装配系统中装配对象间的交互过程,使用多刚体系统动力学分析方法对零部件装配过程中的动力学以及运动学进行分析,给出装配对象的运动学与动力学方程。通过把抽象的约束关系转换为基本约束方程表达运动副约束,并把运动副约束用于装配对象的运动分析。提出基于碰撞与静力学的稳态分析方法研究零部件达到稳定状态的条件。应用实例表明上述方法有效可行。     

定位优先级约束下间隙配合的变动解析与装配成功率计算

装配特征之间的变动解析是产品装配偏差累积分析的重要基础,针对现有研究成果未考虑零件间装配特征定位顺序对配合间隙影响的问题,提出一种定位优先级约束下间隙配合的变动解析模型与装配成功率计算方法。建立了两个零件之间多基准装配的数学模型,并分析装配特征在配合前相对于装配名义位置的变动。通过对平行平面配合、圆柱面配合、圆锥面配合以及球面配合等四类间隙配合的接触状态进行分析,得到装配基准特征与装配目标特征在配合后相对装配名义位置变动所需满足的约束条件。在此基础上提出定位优先级约束下的装配特征之间的配合变动算法,并给出包含多组装配特征配合的两零件之间的装配成功率的计算方法。以一种测量仪器结构的装配为实例,验证了上述方法的可行性。     

产品数据管理与系统集成

讨论了产品数据管理（ＰＭ）在系统集成中所处的地位、作用、及基于ＰＤＭ的ＣＡＤ系统集成的层次和方法,并指出目前系统集成中仍然存在的问题以及可能的解决途径。     

面向交叉装配的线缆虚拟装配规划信息管理技术

在分析线缆虚拟装配规划过程中需管理的信息的基础上,以装配任务和布线任务为基本信息载体,提出了面向交叉装配的线缆虚拟装配规划过程描述模型,实现了装配规划历史信息的记录。研究了线缆虚拟装配规划结果信息后处理技术,将结果信息处理后以装配动画、报表清单、初始装配工艺文档等形式输出,可达到用虚拟环境下的规划结果指导生产实际的目的。在自主开发的虚拟装配原型系统VAPP上对上述技术和方法进行了实例验证。     

基于Matlab的芯轴最小弯曲半径计算

在薄壁管有芯NC绕弯成形过程中,若弯曲半径过小则芯轴块间易发生碰撞干涉,而最小半径受限于芯轴连接方式和结构参数.通过分析常用芯轴结构特点和发生芯轴块碰撞干涉的位置,关于芯轴直径、球头节个数、球头节间距和芯轴块厚度建立了芯轴最小弯曲半径的解析模型.并采用Matlab工具求解方程得到芯轴的最小弯曲半径,为芯轴的设计和弯曲工艺提供了理论依据.