基于橡皮筋拟比算法的二维紧凑布局设计

本文提出用橡皮筋的物理学方法拟比2D产品布局过程,进行产品布局的数字化紧凑设计。通过研究凸壳的数字化设计建立橡皮筋拟比模型算法,分析确立物体模拟运动过程的弹性力及凸壳受力情况以及采用计算几何的数字化方法进行碰撞检测分析,进而探求其橡皮筋拟比布局模型的迁移规则,证明橡皮筋拟比算法实现的可行性,为紧凑布局优化模型提供了可行的物理建模算法。

产品布局优化设计中组件形变方法研究

空间优化布局是保证产品整体性能和质量的关键,在仅对定型零部件进行的传统布局优化设计基础上引入可变形零部件的空间精量化布局设计能够进一步改善产品空间布局紧凑度,提高其整体性能。本文对将引入形变的空间复杂布局设计分解简化成系统层和组件层,建立双层优化的数学模型,阐述双层优化的循环迭代过程。在组件优化层面上提出可变形件物理学建模方法——质点弹簧压强模型,求解模型运动方程并利用高斯定理对可变形件模型体积进行实时计算为后续组件层优化到系统层优化提供基础。

紧凑布局设计的物理学研究及实验方法设计

根据二维紧凑布局的物理学方法,利用缠绕在一系列待布物体上的橡皮筋的弹性收缩能力来模拟紧凑布局过程,这种方法是布局优化设计的一个新思路。建立基于物理学的紧凑布局模型,分析其物理运动规律,通过实验设计捕捉待布局物体的运动轨迹,验证其方法和模型的可靠性。