Tool path generation framework for accurate manufacture of complex 3D sheet metal parts using single point incremental forming

The prototyping of complex sheet metal parts using single point incremental forming (SPIF) requires the generation of optimal tool paths and/or tool path sequences that ensure that the formed part is within geometric design specifications. The presence of a multitude of features on complex parts leads to multiple inaccuracy inducing phenomena occurring simultaneously due to interactions between the features. This paper proposes a network analysis methodology using topological conceptual graphs to capture the effects of different phenomena on the final accuracy of a sheet metal part manufactured by SPIF. Using this framework optimized tool paths can be generated that compensate for the inaccuracy inducing behavior. Tool path generation algorithms to create partial tool paths that account for the accuracy of specific features in the part based on the proposed framework are also presented. Finally, the creation of integrated tool paths maintaining complementarity between tool paths and desired continuity behavior using non-uniform cubic B-splines is illustrated. A number of case studies demonstrating the applicability of the integrated framework are discussed, where the maximum deviations in the part are significantly reduced and the average absolute deviations for the complete part are brought down to less than 0.5 mm.     

基于Voronoi图的连续反向最近邻查询

为解决动态环境中移动点的连续反向最近邻查询问题,将连续反向最近邻查询分为单色和双色2种情况进行研究。利用移动点Voronoi图,分别给出单色连续反向最近邻查询算法、双色连续反向最近邻查询算法以及相关定理,对算法正确性和可终止性进行证明,分析算法时间复杂性。按照移动点Voronoi图的拓扑结构是否改变分为2种情况,分析每种情况下候选所在区域的变化,在变化区域内进行Voronoi图的重构,得到对应的解决方法。在多数情况下,该算法只需生成局部移动点的Voronoi图即可找到结果,减小了连续反向最近邻查询的代价。     

轨道交通电力监控中的拓扑分析

在轨道交通电力监控中,根据车站对应电力主接线图上的设备图元和连接线颜色变化来实时监控整个车站内的带电情况.采用深度优先搜索算法,根据实时变化的电源电压和设备开断状态,动态地对电力主接线图进行网络拓扑分析并计算图中设备图元的带电情况.该方案在国内多条地铁线路的运营实践中均能够实时准确地完成拓扑着色功能.     

模糊逻辑在模拟演练系统智能体设计中的应用

根据模拟演练系统对智能体智能程度的要求为模拟演练系统添加模糊推理机,以增加演练系统的逼真程度及适应性. 本文以模糊逻辑理论为基础,以模拟演练系统为背景,对一个具体的应用实例进行数学建模,阐述了如何运用模糊逻辑来解决问题,并设计了模糊逻辑模块,通过应用实例演示验证了设计的可行性.     

FC-AE-ASM网络的模糊可靠性研究

针对目前FC-AE-ASM(fibre channel avionic environment anonymous subscriber messaging)网络可靠性计算问题, 以网络任务模型为基础, 提出了FC-AE-ASM网络的模糊可靠性模型。该模型主要分析了FC-AE-ASM网络的三种基本拓扑, 得出了这三种结构的模糊可靠性表达式。同时, 结合串并联的推导方法, 推导出了FC-AE-ASM冗余网络的模糊可靠性计算式。对实例的计算结果表明, FC-AE-ASM网络模糊可靠性的改善取决于关键因素, 并且基本路径冗余网络在自身网络可靠性较高时与全网冗余网络性能基本相同。     

一种基于对等网络的云资源定位算法

提出用分布式哈希表(DHT)为每台云服务器产生一个唯一的节点编号,该编号作为网络拓扑结构、检索信息存储和信息查询共同的标志符,从而形成一个适合分布式计算的结构化P2P覆盖网.设计了新的拓扑和路由协议来解决云资源的常数跳定位问题.仿真实验表明,经典的P2P算法平均查找跳数与网络规模成正相关,无法依据云计算的实际需要人为地控制查找跳数;该算法的平均查找跳数与网络规模无关,随着网络规模的增大而趋向于设定值,可以解决云资源的常数跳定位问题.     

基于改进遗传算法的空间网架结构拓扑优化设计

根据工程实际出发,建立离散变量结构拓扑优化模型。针对基本遗传算法(GA)存在的早熟收敛、随机性大、收敛速度慢等不足,从编码方式及遗传算子操作等几个方面对其作了改进,选择操作中引进斐波那契方法,提出一种基于整数编码的改进遗传算法。优化结果表明,这种改进的遗传算法的收敛性得到了很好的改善,提高了计算效率,是有效的结构拓扑优化设计方法。     

密集标志点集的拓扑保持变换方法*

为了解决图像变换后拓扑结构不保持的问题,提出了一种密集标志点集情况下的拓扑保持变换方法.该方法首先确定拓扑不保持的局部区域;然后确定拓扑不保持区域的方向角;最后根据该方向角确定并删除密集标志点集中引起拓扑关系不保持的标志点,从而得到拓扑关系保持的变换结果.实验证明该方法能较好地解决密集标志点情况下的拓扑不保持问题,不仅效率高,而且配准效果好.     

生产线故障诊断知识引擎系统的集成推理方法

针对大型复杂连续性生产流水线设备所具有的多部件结构、多层次故障症状、故障的不确定性等特点及对其状态监测和故障诊断的实时性要求,在设计了基于综合动、静隶属度运算的模糊识别法和基于神经网络的并行运算方法的基础上,研制了生产线故障诊断知识引擎系统的集成推理机制,突破了只有单一推理方法的诊断系统在领域知识和推理能力方面的局限性,提高了智能诊断系统对偶然性和不确定性问题的诊断能力,同时在一定程度上解决了诊断系统对生产流水线所具有的大量的状态参数和控制信号等知识获取的"瓶颈"问题以及由此而来的快速推理难题,使该智能诊断系统具有在线实时诊断能力.     

冗余度机器人扩展雅克比方法的应用研究

采用基于所提出的连续比例因子的梯度投影法,利用模糊推理规则动态求解了多性能指标融合中的权系数,对卫星在轨自维护系统的冗余度机器人推拉帆板作业进行了数值仿真计算。所得到的结果与采用固定比例因子的梯度投影法进行了比较,指出了采用固定比例因子方法的不足之处。实验结果验证了所提出的连续比例因子方法的可行性,为冗余自由度机器人的逆运动学解法提供了新思路。