面向CAPP基于逻辑制造单元的制造资源预配置研究

以分布式、网络化制造资源库为基础,以逻辑制造单元表示物理制造单元的加工能力,CAPP给出的工艺信息用逻辑制造单元表示,并以此为条件,提出一种基于逻辑制造单元的制造资源预配置方法及其实现技术.     

PDM和ERP集成技术研究与实现

对PDM和ERP系统之间信息集成的内容、集成方式进行了较完整的论述，并结合实例，对于采用中间文件集成方式的数据传输流程和实现方式进行了介绍，为实现PDM和ERP系统信息集成提供了基本的思路和框架。     

复杂工业过程智能优化软件原型机

针对目前不同生产过程开发不同的建模和优化软件,但软件之间在一定程度上存在重复的现象,为了减少重复开发,设计了集成多种建模方法和智能优化方法的通用软件包的原型机OptSdtware,并实现了对用户输入表达式的自解析和对约束条件的处理。结合SoftWare从建模、约束条件的处理、表达式自解析和优化这一整个流程做了详细介绍。该软件已成功应用于某冶炼厂锌电解过程分时供电决策系统,模型的预测作用精度达到98％。优化调度后使其电解过程的电耗降低为原来的94％。     

皮革真空转鼓的设计研究

对皮革在真空机制下的湿加工机理进行了分析与研究，为增强皮革鞣制及鼓滚摔软效果，推出了集真空、温度和机械摔滚机制于一体的机械结构设计方案，研制出了一种生产效率高、使用范围广、污染少的皮革真空转鼓。     

异地协同制造资源优化配置过程模型及实现

针对复杂零件异地协同制造的资源优化配置问题,提出敏捷加工路线的概念,建立以工艺流程为核心的制造资源优化配置概念模型和过程模型。将制造资源优化配置问题归结为逻辑制造单元一物理制造单元映射、物理制造单元排序筛选和敏捷加工路线的优化生成三过程,并分别给出了其实现方法。最后,论述了网络化制造资源优化配置平台的构建,并应用于某型号发动机叶片协同制造,验证了优化配置过程模型的可行性和实用性。     

考虑测量空间的机器人绝对定位精度标定

相较于机床,工业机器人绝对定位精度较低,难以满足磨削等高精度加工工艺的需求,较大地限制了其应用拓展。针对该问题,本文重点考虑空间测量位置的优化与选择,提出了一种基于距离精度的机器人绝对定位精度标定方法。首先在空间测量位置对于测量精度影响分析的基础上,采用了雅克比矩阵条件数来定量描述机器人运动性能。结合机器人关节运动特征,分别给出了关节空间与末端笛卡尔运动空间内的机器人优化测量位置范围。然后采用MD-H运动学方法构建了机器人绝对定位精度误差模型,引入距离精度方法,通过距离误差计算避免了坐标系转换误差。最后基于KUKA机器人实验平台开展了标定实验,结果表明机器人平均绝对定位误差从标定前的1.191 mm降低到了0.096 mm,有效验证了方法的有效性。     

基于分工合作和搜索空间重构的粒子群优化

针对粒子群算法早熟收敛及后期收敛速度慢的缺点,提出一种基于分工合作和搜索空间重构的改进粒子群算法。首先基于分工合作的思想,对不同性能的粒子赋予不同的惯性权值,从微观上提高粒子搜索效率;同时,每当种群迭代到一定次数时,对搜索空间进行自适应重构,从宏观上提高种群的后续搜索效率,并适度重新初始化种群,恢复种群多样性。以4个经典测试函数对算法性能进行了测试比较。仿真结果表明,该算法明显提高了收敛效率,改善了求解质量。     

空心涡轮叶片CAD模型与CT切片模型的配准研究

针对利用三维CT设备对空心涡轮叶片进行无损检测时存在的定位偏差问题,提出了一种基于三维数字样品的图像模型匹配方法,这对于充分利用有关叶片的先验知识,建立叶片无损检测专家系统具有重要的意义。该方法首先通过图像模型的一阶矩,进行灰度重心匹配;然后将叶片的图像模型与其CAD理论模型之间的残差平方和定义为优化目标函数,采用黄金分割方法搜索其极小值;同时利用叶片上预先指定的结构特征,求出空间变换的位置匹配参数和角度匹配参数,最后根据匹配参数精确地建立起从叶片CT切片模型到其CAD理论模型的空间变换。仿真结果表明:该方法不依赖于初始参数的选取,可达到满意的精度。     

采用3D Gaussian Facet模型的亚体素表面检测

提出一种基于Gaussian facet模型的3D边缘检测算法.首先利用Gaussian加权最小二乘拟合,引入空间权因子表达图像采样点对模型参数估计的相对重要度,扩展了经典Haralick facet模型,建立了3D Gaussian facet模型及其计算公式;然后采用抗噪性好的3D IDDG算子估计梯度方向,并在该梯度方向上计算二阶方向导数过零点,以获得表面点亚体素位置.实验结果表明,该算法能有效地降低邻近边缘干涉对检测结果的影响,可更好地提取尺寸较小的结构边缘.     

面向CAPP的制造资源预配置研究

以分布式、网络化制造资源库为基础,CAPP给出的工艺信息为条件,提出了一种面向CAPP的制造资源预配置方法及其实现技术。