基于层次等级关联关系模型的装配序列规划

在对产品零件之间的关系进行分析的基础上,将装配关系按等级分类,提出了一个层次等级关联关系模型,此模型集中了层次模型和关系模型的优点.并引入拓朴排序算法,进行改进后应用于装配序列生成,此算法具有简单易行的特点.     

面向复杂装配体的装配序列规划研究

为实现复杂装配体的装配序列规划,从复杂产品的三维装配模型出发,提取装配相关信息,结合超零件的设置,实现装配模型自动层次划分,摆脱传统的以零件为单元的编制序列模式,以降低装配复杂性。基于改进遗传算法,根据装配配合约束关系,辨别零部件链接干涉情况,生成链接干涉矩阵,结合装配累计重量、重定向次数及工装夹具改变次数等评价指标设置目标函数,提出面向复杂装配体的装配序列规划方法。最后以船用柴油机汽缸盖为例进行了实验,验证了此算法的有效性。     

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。     

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.     

基于自适应遗传算法的船舶分段装配序列优化研究

针对船舶分段实际装配时存在施工不合理而导致建造成本过高的问题,提出基于自适应遗传算法的分段装配序列优化求解方法。根据其几何约束和工艺约束建立了包含干涉关系、重定向次数、吊装工具改变次数、装配效率等评价函数的目标优化体系,提出采用改进的自适应遗传算法进行装配序列优化,并将评价标准作为目标函数进行优化计算,降低了问题的繁琐程度,提高了系统的工作效率,且通过实例验证了算法的有效性。     

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。     

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。     

大型起重机的虚拟装配技术

虚拟装配可帮助实现无法实施物理样机装配的大型部件的精确装配,可以有效地提高产品装配质量与速度,有助于降低产品建造成本,缩短产品建造周期。通过介绍大型起重机的建造技术和难点,侧重分析了虚拟装配的特征和关键,重点探讨了大型起重机的虚拟装配的实施方案和步骤,利用三维模型和精确测量技术实施虚拟装配,为提高大型起重机装配建造质量和效率提供支撑。     

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。     

FORAN导出的JT模型特征节点合并算法北大核心CSCD

[目的]由于FORAN V70 R2.0(及以上版本)输出的JT模型中存在很多同名的特征节点,导致采用间隙分析软件对其进行分析时时间消耗加大且间隙分析结果难以处理。针对该问题,[方法]在研究FORAN导出的JT文件装配结构和蕴含信息(几何信息、材料属性信息等)的基础上,提出一种特征节点合并算法。该算法由坐标变换、模型节点更名、节点几何数据移动和材料属性处理4个步骤构成。然后,利用C++及JT Open Toolkit实现所提出的算法。[结果]结果显示,利用该算法处理后的JT模型只包含1个装配节点且保留了原始JT模型的内在信息,可为后期间隙分析提供有效的输入数据。[结论]大量的实例验证了所提出算法的有效性,处理后的JT文件大小可减少7%~20%。     

基于改进Apriori算法的船用柴油机装配工艺文件关联规则挖掘研究

柴油机作为船舶关键部件之一,其装配工艺设计的合理与否与船舶的整体性能直接相关。针对企业历史装配工艺文件不能充分为新机型装配任务发布时装配工艺设计提供支撑的问题,提出一个基于关联规则挖掘的柴油机装配工艺规则挖掘系统,该系统充分利用已有装配工艺文件,结合数据挖掘技术,对文件进行挖掘分析,建立装配规则库,为后续装配工艺智能设计提供数据支持。本文提出一种改进的Apriori算法,建立了关联规则挖掘的数学模型和基于自定义词典装配工艺文件分词算法,将分词处理过后的文件可以作为数据挖掘算法的输入,并在传统Apriori算法的基础上提出一种改进的Apriori算法,该算法核心思想是在对候选频繁事务集剪枝时,降低算法的时间复杂度,从而提高挖掘效率直到获得柴油机装配工艺文件中的关联规则。最后以某船厂的历史机型柴油机气缸盖装配工艺文件为例,验证了改进Apriori算法在挖掘柴油装配工艺文件关联规则时的可行性和有效性。     

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。     

无键联接螺旋桨的压装分析

通过建立及分析力学模型,给出了现代船舶建造过程中无键联接螺旋桨和轴装配的计算模型,从强度及传递力和力矩的角度出发,计算出最大、最小装配过盈量及对应的桨毂压入深度,压入力等,计算示例证明了这一模型建立的正确性。     

船体分段装配单元决策研究

子装配划分的自动实现方法是装配CAPP的研究难点,针对船体装配工艺设计自动化程度低,影响船舶建造周期和质量,设计了分段装配单元决策系统,建立了分段装配信息模型,基于模糊数学理论,提出了分段装配单元划分的模糊聚类方法,实例表明该方法是合理可行的.     

基于遗传算法的船体分段装配优化

优化装配序列对提高造船生产效率具有非常重要的意义。选择典型的船体分段为研究对象,首先结合生产实际将装配结构层次化,生成子装配体以缩短遗传算法中染色体的长度,加快算法向最优解的收敛速度,提高装配规划效率;然后应用遗传算法得到船体分段最优装配序列;最后利用CATIA软件对分段进行建模,并完成分段虚拟装配过程的仿真演示。实例分析结果验证了应用遗传算法的可行性与有效性,显示其有助于优化船体分段装配顺序。     

基于遗传算法的船体分段装配优化

优化装配序列对提高造船生产效率具有非常重要的意义。选择典型的船体分段为研究对象,首先结合生产实际将装配结构层次化,生成子装配体以缩短遗传算法中染色体的长度,加快算法向最优解的收敛速度,提高装配规划效率;然后应用遗传算法得到船体分段最优装配序列;最后利用CATIA软件对分段进行建模,并完成分段虚拟装配过程的仿真演示。实例分析结果验证了应用遗传算法的可行性与有效性,显示其有助于优化船体分段装配顺序。     

基于三维模型的柴油机零部件虚拟装配技术研究

本文描述了虚拟现实的体系结构、碰撞检测和工艺规划,实现了基于约束的装配仿真。采用了3ds模型文件作为虚拟环境中几何模型,以Microsoft的DirectX SDK为开发工具,在Visual C++6.0的环境下为进行船舶柴油机虚拟装配的技术研究,提出了一条解决途径。     

船体分段装配CAPP关键技术研究

针对船体装配工艺设计自动化程度低,影响船舶建造周期和质量问题,设计了分段装配计算机辅助工艺规划(CAPP)系统,重点研究了基于实例推理(CBR)方法的装配顺序规划中的关键技术,包括分段装配信息模型、实例组织的索引结构、面向对象的实例表示、推理过程中的实例相似度计算方法以及基于遗传算法的装配顺序匹配等内容.最后,介绍了整个CAPP系统的实现过程.     

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。