基于改进蚁群算法的装配序列规划研究

针对复杂装配产品的装配序列规划问题,构建了包含零部件装配方向、重量、尺寸、装配关系数以及装配连接方法的装配序列评价体系函数.提出一种改进的蚁群算法,建立了算法寻优的数学模型和以零部件为对象的启发式函数,将启发式函数值作为引导蚂蚁进行零部件选择的信息素,并在蚂蚁逐步寻优过程中加入候选零部件筛选规则、装配方向规则和装配阻碍规则等计算规则,辅助蚂蚁摒弃劣质解选择最优解,直到获得产品的整条装配序列.最后以船舶某机型柴油机气缸盖模型为例,验证了改进蚁群算法在求解复杂产品装配序列规划问题的可行性和有效性.     

利用Pro／E和VRML实现齿轮泵虚拟装配技术

虚拟装配设计是装配设计的技术革新，它利用计算机将装配设计过程扩展到虚拟三维空间，能动态观察产品的各个细节。本文以齿轮泵虚拟装配为例，利用三维造型系统Pro／E建立模型，阐述了VRML与Pro／E建模方法，对转化成VRML模型文件进行优化与压缩，VRML动画实现，进行装配中的干涉检查，并完成其虚拟装配过程。此方案为复杂机械产品的虚拟装配提供了一种可借鉴的技术与方法。     

基于3DEXP的船舶管段装配信息计算方法

以实现任意形式船舶管段装配数据的自动化计算为目的，提出一种船舶管段装配信息计算方法。基于管段三维模型的重要特征，采用分治法构建管段通用数学模型，将复杂管段简化为相似子结构，计算相对角度和相对距离等管段装配信息。该方法在3DEXP上成功应用，研究成果对进一步探索船舶管系的数字化设计与制造具有重要意义。     

虚拟现实平台中水下航行器动力系统装配模型优化设计

现有的水下航行器动力系统装配模型在虚拟现实平台中经常出现多数据间的协同异常,模型内多单元数据计算误差偏大的问题。针对问题的出现,提出虚拟现实平台中水下航行器动力系统装配模型优化设计。首先,引入多粒子群分析算法对航行器水下动力系统装配数据进行则优化模型建立,通过模型找出装配相关量的优化参数;接着,针对动力单元、控制单元与供电单元,分别引入磁转动力算法、约束控制算法与协同供电算法对对应单元进行优化,在装配相关单元数据修正中,实现最终模型数据误差的消除;最后,通过专业的动力分析系统,对优化后的模型数据进行仿真测试,证明提出的优化方法具有可行性与有效性。     

舰船模块化设计中信息集成化的数据信息模型研究

介绍了产品集成信息模型的基本框架和用STEP标准建立构件模型和装配模型的方法，并以球面隔壁为对象给出构件模型和装配模型的实例。     

基于观察坐标与混合包围盒的装配碰撞检测方法

观察坐标系和碰撞检测是虚拟装配系统中的重要环节，观察坐标系的建立为用户提供更加真实的沉浸感与合理的观察位置，而精确的碰撞检测对提高装配仿真的精度和效率至关重要。本文利用四元数法设计以观察物体虚拟装配模型间干涉的鹰眼观察坐标系，建立系统中物体模型的对应关系函数，提出了AABB和K-DOPs混合包围盒的碰撞检测方法，对相交的物体进行了干涉检测和干涉剔除。将此方法应用于船用柴油机维护保障虚拟装配系统的开发中，通过仿真分析对比，其方法具有较好的精确性和实时性，能够满足虚拟装配系统开发中对沉浸感和碰撞检测的要求。     

面向船舶管系平台校管的虚拟装配验证系统

在进行船舶管系平台校管时，计算错误或工艺错误会导致后期返工。针对此类问题，采用虚拟仿真技术对校管装配作业工艺进行虚拟装配可行性验证。采用有限元网格划分算法求出合理的工艺路径，并采用碰撞检测技术进行模型干涉检查。结果表明，该方法可提前发现校管过程中的问题，提高工作效率。     

激光投影在船舶装配过程中的应用

针对船舶装配过程中划线工序耗时较长且效率较低的问题,提出一种基于激光投影的船舶数字化装配技术。通过将三维数字化模型与激光投影设备相结合实现零部件精准定位,在此基础上,施工人员根据投影信息开展装配作业。以船体小组立装配过程为例,对该技术方案进行应用验证。研究及验证结果表明,该数字化装配定位技术满足船舶装配过程中的定位需求,可在船舶装配定位领域推广应用。     

基于虚拟现实的船舶产品装配仿真研究

虚拟装配是虚拟制造领域的研究热点。为实现船舶产品的装配仿真，自主开发了虚拟装配仿真平台；介绍了虚拟装配平台IVAE（Interactive Virtual Assembly Environment）的系统结构，并结合船舶产品装配特点分析了主要关键技术：虚拟装配环境下的模型表达、装配约束处理和碰撞检测。最后，以一个船舶产品装配实例进行了验证。验证结果表明：在平台的仿真环境下能有效地解决船舶产品的装配问题，这对船厂的实际装配生产具有一定指导意义。     

空间连杆机构装配构形的建模及求解

提出完全有效元素法并用于建立一类空间连杆机构装配构形问题的统一数学模型；将综合消元法用于确定机构的所有装配构形。实例计算表明，本文理论正确、方法实用新颖、程序运行可靠。