基于产品质量控制预测机制的圆锥破碎机优化方法

结合圆锥破碎机设计研发过程中所存在的实际问题,通过分析圆锥破碎机动锥单次摆动过程中下落物料的总量,推导并建立针对曲线腔形圆锥破碎机的生产率计算模型;基于总体平衡理论,对圆锥破碎机破碎腔分层情况加以分析,深入研究破碎产品粒度分布情况及其计算方法;将用于描述破碎产品粒形情况的经验模型与粒度预测模型相结合,建立基于粒度分布情况的破碎产品针片率预测模型。建立起基于质量控制预测机制的圆锥破碎机优化设计模型,并分析圆锥破碎机结构参数、工作参数对于圆锥破碎机生产率,以及破碎产品质量影响情况,为研制开发高效、节能的新型圆锥破碎机提供理论依据。     

基于协同虚拟环境的装配设计系统

针对分布式环境中复杂产品协同开发的装配设计需求,研究基于协同虚拟环境的装配设计系统的体系结构和关键技术,提出分布式条件下支持多用户实时交互操作的协同虚拟装配方法,包括复杂场景高分辨率实时渲染和多通道沉浸输出方案。以此为基础开发分布式协同虚拟装配环境,并通过面向汽车整车的多用户协同虚拟装配实例验证了系统的有效性。结果证明,用户可在该系统中完成复杂产品的协同虚拟装配设计工作。     

基于GIS的城市生活垃圾收运管理系统

针对城市生活垃圾快速增长所带来的收运成本增加以及居民生活环境恶化等问题,提出基于地理信息系统(GIS)的垃圾收运管理系统设计方案,包括系统结构、数据库模型等,采用扫描与分支定界相结合的算法实现垃圾收运的调度优化。选择某地区的一部分收运线路进行实验,结果表明,系统能方便有效地进行垃圾管理并减少收运成本。     

虚拟设计中仿真优化决策的不确定性管理

有效管理虚拟设计中仿真优化决策的不确定性问题,能确保产品开发的成功几率。本文首先分析了虚拟设计中仿真模型不确定性的来源,研究总结了不确定性建模的基本方法;将虚拟产品开发过程中的决策方式分为非合作决策、顺序决策和合作决策三种;引入稳健设计哲理和工程随机变量优化设计方法,分别提出了对应的不确定管理策略;最后,通过复合材料结构设计进行了应用说明。     

圆锥破碎机破碎质量的粒度和粒形数学建模

为定量分析计算圆锥破碎机的破碎物料质量以支持产品的优化设计,基于层压破碎理论对圆锥破碎机破碎腔进行分层,建立改进的圆锥破碎机破碎过程的操作模型,深入研究破碎产品粒度分布模型和粒形的计算方法,将粒形模型与粒度分布模型相结合来描述层压破碎过程中物料破碎的本质原因。利用岩石力学试验系统对层压破碎过程进行试验,建立以压缩比和粒度分布系数为参数的粒度的选择函数、破碎函数和粒形的选择函数、破碎函数的数学模型。结合PYGB1121型圆锥破碎机实际结构参数及工作参数,对其破碎过程中的物料粒形和粒度的变化进行求解,得到圆锥破碎机的粒度分布曲线和针片率随压缩比和粒度分布系数变化的关系,为圆锥破碎机破碎过程中破碎生产率的动态优化提供理论模型。     

大型有限元网格模型的快速简化与交互绘制

随着有限元分析计算的复杂化,计算结果的数据量大大增加甚至超出内存限制.提出一种基于外存的多分辨率构建和绘制算法,采用自适应性二叉树对模型的包围盒进行划分,自底层向上简化网格数据及物理数据,构建模型的多分辨率层次结构,较好地保持了原始细节分布;在实时绘制时,采用基于视点的细节层次选择策略进行模型的跟新.实验结果表明,该算法计算速度较快,可以对大型有限元网格模型进行快速绘制并显示其物理计算结果.     

基于约束的虚拟装配技术研究

为了实现基于约束的虚拟装配操作,给出了虚拟环境中装配约束的统一表达方法,以及约束与自由度的等价关系和运动自由度的归约等,提出了一套虚拟装配中的约束处理算法。首先,利用装配关系自动识别算法,判断两个零件几何约束元素之间的位姿关系是否在给定的误差范围内;其次,使用定位求解算法,使主动体零件在满足已经确认约束的基础上,以最小的位姿调整量满足新约束;最后,提出了基于广义坐标系的运动导航算法,根据装配零件满足的约束对其运动进行引导。这些算法已经应用于集成虚拟装配环境的系统中,实践证明它们能很好地支持集成虚拟装配环境的约束处理,实现了虚拟装配过程与实际装配过程的高度统一。     

自行车模拟器的体感模拟算法

自行车动态仿真需要建立在驾驶员视觉、听觉、体感的高逼真度模拟的基础上。针对国内首台六自由度自行车模拟器,研究了与之相应的体感模拟算法。该算法以经典滤波算法为基础,引入了人体运动自由度,针对硬件提出了一套基于自行车类两轮交通工具模拟器的体感模拟器算法。经验证,该算法能够给驾驶者提供良好的运动感觉。     

基于仿真的虚拟设计中的统计回归与优化研究

将统计回归技术和试验设计作为一种方法学引入虚拟设计过程,系统地总结了试验设计策略和统计回归模型的选择原则;基于复合材料结构数值分析过程,从模型精度、模型优化效率及模型透明度对试验设计策略和统计回归模型进行了研究和对比;最后,提出了全局近似和优化精度面向不同目标的启发式采样策略的改进方法。初步实践表明,该方法可优化基于仿真的虚拟设计,揭示了仿真规律,实现了仿真和优化算法的快速集成。