获取圆柱面轴线要素的操作算子研究

新一代产品几何技术规范(GPS)中提出的操作及操作算子技术,为实现产品几何误差的数字化计量提供了必要的技术基础.在研究新一代GPS基础理论的基础上,分析了获取圆柱面轴线要素的操作算子包括提取、拟合、构造、分离、提取、拟合和集成七个操作,并给出实现操作算子的数学模型.通用实例实现了获取柱面要素轴线的整个数字化过程.该方法为新一代GPS中平行度、垂直度、同轴度等的数字化设计与检验提供重要的理论基础.     

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。     

装配序列规划的一种改进蚁群算法

在当前的基于蚁群算法的装配／拆卸序列规划研究中,装配／拆卸序列都是在假设整个产品中 各个零件处于失重的情况下生成的,没有考虑零件稳定性,导致生成的序列不能完全反映工程情况。针 对这个问题,提出了使用扩展支撑矩阵来判断稳定性的思想;对蚁群算法的转移概率表达式、成本函数 及信息素更新表达式进行了相应的改进,建立了装配序列规划问题一种改进蚁群算法。实例仿真实验结 果表明:改进蚁群算法较之于已有的蚁群算法和遗传算法更为高效,所得到的解更具有工程意义。     

基于拟蒙特卡罗方法的测量不确定度评定

测量不确定度是表征测量结果可靠性的一个重要参数.针对蒙特卡罗方法在测量不确定度评定时存在的收敛速度较慢以及仿真结果不稳定的不足,利用拟蒙特卡罗方法进行测苗不确定度的评定.拟蒙特卡罗方法使用拟随机数进行仿真计算.在测量不确定度的评定中,先基于Halton序列产生分布较为均匀的随机数,再利用数学变换转换成服从相应概率分布的随机数进行仿真评定计算.对圆柱体积测量不确定度的模拟评定结果表明,拟蒙特卡罗方法收敛速度快,计算结果较为稳定,可以简单高效地用于测量不确定度的评定.     

基于粒子群算法的装配公差优化分配

装配公差分配是产品公差设计的重要组成部分.目前装配公差优化分配主要使用遗传算法.为了提高收敛速度,避免早熟收敛,提出了基于粒子群算法的装配公差优化分配方法.采用了基于实数的编码表示方法,以装配公差分配的优化目标函数作为评价函数,利用罚常数将约束条件并入评价函数中.一个实例的优化结果表明所提方法的收敛性、稳定性和算法效率均优于基于遗传算法的方法.     

基于高斯滤波和信息熵原理的Ra评定研究

提出了一种表面粗糙度R_a测量不确定度的计算方法。该方法依据高斯滤波的基本原理计算检验结果,并根据信息熵与不确定度的关系计算检验结果的不确定度。实验结果表明,根据R_a的测量结果及其不确定度和ISO14253-1给出的判定原则,可以定量地判定产品是否合格,从而减少产品的误收和误废。最后,对利用高斯滤波法和最小二乘法计算的检验结果及其不确定度进行对比,认为在考虑检验结果不确定因素的基础上,高斯滤波法更适合表面粗糙度参数的评定。     

表面粗糙度微观不平度十点高度的不确定度计算

根据表面粗糙度微观不平度十点高度最小二乘检验的基本原理和新一代GPS(Geome trical Product Specification)标准的不确定度理论,提出了一种微观不平度十点高度测量的不确定度计算方法,从而保证了微观不平度十点高度测量结果的完整性和有效性.实验结果表明,微观不平度十点高度的测量结果及其不确定度可以依据ISO 14253-1给出的判定原则,定量地对表面粗糙度进行评定.     

基于OBDD的拆卸几何可行性判别方法研究

在基于割集的拆卸序列生成算法中,对拆卸操作的几何可行性进行判别是频繁的操作.引进有序二叉决策图OBDD合理表示拆卸约束,设计了基于OBDD的几何可行性判别算法,比较了基于OBDD的判别算法与基于移动函数的判别算法的时间复杂度,结果表明基于OBDD的几何可行性判别算法比基于移动函数的判别算法具有更高的判别效率.     

Matlab优化工具箱在钻臂设计中的应用

Matlab优化工具箱具有强大的科学计算能力，在工程设计领域得到了广泛的应用。基于优化设计中Kuhn-Tucker（K-T）方程解的原理，本文给出了利用Matlab优化工具箱进行钻臂设计的方法。首先，合理设置优化目标函数和约束条件。然后，使用Matlab优化工具箱进行编程计算。与其他方法相比，使用Matlab优化工具箱进行优化，不仅可以提高计算精度，而且可以减少计算时间，因此在工程设计领域有较强的实际应用价值。     

基于新一代GPS的垂直度误差评定方法的研究

现代产品几何技术规范(GPS)提出的操作与操作算子技术,为实现几何产品检验/认证过程的数字化和规范化评定提供了必要的技术基础。研究分析了垂直度误差和轴线对端面垂直度误差评定过程中操作算子的构成,并建立了基于最小区域的各拟合操作的数学模型和优化目标函数。介绍了一种基于实数编码的遗传算法来解决误差评定中的目标优化问题,阐述了算法的基本思想和步骤。通过实例介绍了基于实数编码的遗传算法的轴线对端面垂直度误差评定过程。结果表明:该过程规范、有效、可操作性强。