基于图神经网络的机匣特征自动识别方法

特征自动识别技术是数控加工编程中的重要组成部分,针对航空发动机机匣的特征自动识别问题,提出一种基于图神经网络的特征识别方法,在机匣模型的属性邻接图基础上,通过边界关系对属性邻接图进行分解得到特征子图,利用图神经网络的拓扑学习机制将特征子图的识别问题转换为图分类问题,避免传统BP神经网络编码特征子图的复杂性。实验表明,本文方法能够准确识别机匣特征,具有可行性。

构筑以Windchill为基础的PDM平台

探讨了Windchill系统的体系结构 ,结合Windchill系统构筑一个应用于国内某企业的产品数据管理平台。在此基础上分析了平台所使用的关键技术 。

传统绘图系统的几何约束驱动关键技术研究及实践

文中针对如何在传统绘图系统中拓展几何约束驱动功能，以实现面向设计师的灵活的参数化设计问题，对几何数据的转换，几何约束识别、表达、筛选及求解进行了较系统的探讨，提出了经实际检验行之有效的技术实现方法。

动力学仿真中的子系统建模技术研究

针对目前复杂机械系统动力学仿真软件建模效率偏低、模型无法重用、用户起点高等缺点,对复杂机械系统动力学仿真中的子系统建模技术进行了研究。提出了多级子系统的坐标切换方法,设计了子系统模型的接口方案,并提出了子系统的装配算法和面向子系统装配的参数化求解算法。在算法研究的基础上,开发了子系统建模组件和汽车子模型库,并集成于动力学仿真分析平台InteDyna。通过与某汽车企业合作,将InteDyna应用于多款车型的整车动力学仿真分析和实车试验,验证了子系统建模技术的有效性与可靠性。

复杂机械系统仿真平台模型管理研究与实现

针对自主开发的复杂机械系统仿真平台InteDyn ,基于多体系统动力学建模理论 ,采用面向对象思想对于复杂机械系统模型管理技术作了详细探讨 ,提出了一套支持复杂机械系统仿真快速建模的模型管理机制 ,支持基于子系统的层次建模和模型重用

炼油生产调度的混合Petri网建模

文章首先分析了炼油生产调度问题,指出炼油生产调度是一个既具有连续时间特性,又具有离散事件特性的混合动态系统,针对这种特性,该文在研究了连续Petri网和混合Petri网之后,将混合Petri网用于炼油生产调度系统的建模,为解决炼油生产调度的实时性问题提供了有力工具。

复杂机械系统的多体动力学参数化建模技术研究

在开发复杂机械动力学仿真分析软件InteDyna的过程中,将参数化驱动技术引入复杂机械动力学系统的建模中。使用面向对象的分析方法,建立了复杂机械动力学系统的基本参数化模型,并引入工程参数,支持多体动力学系统的快速建模和模型重用。

基于物理引擎的汽车起重机实时仿真

为提高仿真系统的运行效率和扩展性,提出了层次模型的汽车起重机模型组织方法。该模型按整车各部件之间的关系逐层分解,将独立的部件组织成树状结构。对独立模型方案和层次模型方案进行了比较,证明了层次模型可减少运算量,并具有良好的扩展性。分析了物理引擎的理论基础和求解过程,以及三维图形引擎的渲染流程,研究了物理引擎求解结果驱动三维图形实时渲染的实现方法,建立了某型全路面多轴汽车起重机的层次模型。汽车起重机的驾驶和吊装仿真实例结果表明了物理引擎求解的可行性以及层次模型的有效性和扩展性,从而为其他类型汽车起重机模型组织提供了可行的解决方案。

基于模板技术的汽车多体动力学建模研究

针对当前汽车动力学仿真软件建模复杂度高、模型结构不易理解、模板开放性不高等缺点,提出开放的模板化建模技术。将汽车动力学模型分解为相对独立的子系统并抽象为基本模板,采用"基本模板-结构模板-模板实例化"的架构,用XML描述模板,从而实现模板的开放性,构建汽车动力学模型的树状层级模板库和实例库,结合基于实例推理的方法生成模型。在此基础上开发了汽车整车建模软件,并以某重型汽车起重机为例说明了该技术的应用。

基于Modelica的数控伺服系统模糊PID控制与仿真

在实际工程应用中,永磁同步电机是一个多变量、强耦合、非线性的控制对象,同时还要考虑机械系统的阻尼、刚度、摩擦特性等因素,使得数控伺服进给系统运行情况复杂,具有参数时变性和模型不确定性的特点。传统的PID控制方法不能达到满意的控制效果,利用模糊控制无需建模精确的优点,将其与PID控制相结合,控制进给系统,采用Modelica语言建模,建立了一个数控伺服系统模糊PID控制模型库,主要子模型有永磁同步电机、机械系统、模糊控制器、逆变器,并在Mworks仿真平台上进行仿真。仿真结果表明,该控制方法弥补了单纯使用PID控制不能在线调整参数的缺点,加快了系统的响应速度和提高了控制精度,具有鲁棒性强、结构简单的优点。同时该模型库还可以分析机械系统的阻尼、刚度、摩擦特性等因素对系统输出特性的影响,为数控机床进给系统的设计提供了理论和参考价值。

三维CAD装配序号的自动排序与布局算法

为解决三维CAD系统装配序号的手工排序与布局难题,提出了序号自动排序和自动布局算法.首先将简单序号的排序问题简化为符号排序问题,提出了简单序号排序算法.针对复杂序号排序问题,提出了主索引和副索引编码方法.采用包容盒技术,抽象出序号布局问题的数学模型,给出了基于包容盒求交技术的序号自动布局算法.通过三维CAD的C++算法实现和实例验证表明,该算法可以很好地解决三维CAD装配图序号的自动排序和自动布局问题.

产品建模中的知识管理技术研究

分析了当前参数化技术特点及不足,提出了面向产品建模的知识管理技术,并对设计知识的表达、知识求解与一致性维护等提出了有效的解决方案,在此基础上,开发了一个面向产品建模的知识管理引擎,并应用于国产三维CAD系统中。

面向汽车动力学自动建模的模型描述语言研究

定义了一种模型描述语言——MDL,采用BNF范式描述了MDL的语法规范,分析了其实现的内在机制。在汽车动力学建模中,将汽车模型采用自顶向下的划分方式,划分为多个相对独立的子系统,采用模型描述语言对各个子系统的组成构件及其约束关系进行描述和定义,从而完成了一个整车动力学模型的描述。这种方法可以简化汽车建模的复杂性,提高模型的可扩展和可重用性,同时能够保证模型的精度和准确性。并在自主开发的汽车动力学仿真分析平台InteDyna中验证了这一方法的有效性。

基于约束矩阵的几何约束传播研究

为了保证几何约束系统的一致性和几何约束求解的正确性,对几何约束传播进行了研究,指出几何约束传播是几何约束系统的本质特征。提出了几何约束矩阵和约束传播矩阵来表达和揭示约束传播的内在机制,并提出了一种闭环约束识别的新方法。通过约束传播分析,为几何约束求解引擎的实现提供了理论依据和快速算法。

几何约束奇异性判定的残量扰动算法

针对几何约束奇异性的判定问题 ,分析了奇异性的内在特征 ,给出了奇异约束的 3个性质 ,在此基础上 ,提出了奇异性判定的残量扰动算法 ,为快速准确的几何约束识别和求解提供了理论依据和实现方法 .

一种面向欠约束几何系统求解的二部图匹配优化处理方法

针对一般几何约束系统欠约束状态下约束分解的多样性 ,对相应的有向图强连通子图提出了进一步分解的二部图匹配优化处理策略 ,并给出了主要算法 ,最终实现了欠约束系统的优化分解 ,有利于一般几何约束系统的快速求解 .

基于自由度分析的三维几何约束推理求解

三维几何约束求解对于装配设计、装配工艺规划和并行工程等多个领域的研究具有重要意义 .以自由度分析为基础 ,对冗余约束和约束冲突的情况进行判断 .采用几何推理的方法 ,直接从零件上的点、线、面、圆柱面、球面等基本几何元素出发 ,对这些基本几何元素之间的位置关系进行分析 ,求解三维几何约束 .避免了数值解法中对初始值的依赖和迭代过程的不稳定 。

协同产品开发中的产品模型轻量化技术

针对网络环境下协同产品开发中复杂产品模型数据交换、远程传输困难等瓶颈问题,提出一种复杂产品模型数据轻量化算法.该算法基于非几何信息过滤,曲线、曲面简化,通用压缩算法数据压缩等步骤对初始产品模型进行简化.文中算法已应用于协同交互系统InteView2.0中.在相同逼近精度下,轻量化后的模型比原系统输出的VRML格式文件具有更高的压缩比.

三维几何约束系统的等价性分析

针对过约束、完整约束和欠约束三维几何约束系统的求解问题,提出了等价性分析方法.该方法基于三维几何约束系统的内在等价性,充分挖掘几何领域知识,依据拆解约束闭环、缩减约束闭环和析出约束闭环等原则,采用等价约束替换来处理几何约束闭环问题,优化几何约束图的结构,实现几何约束系统的优化分解.最后用多个实例验证了该方法的正确性和有效性.

多体系统仿真分析平台参数化建模技术研究

针对复杂多体系统建模效率低、建模过程修改频繁等问题,研究了多体系统仿真分析平台的参数化建模技术,提出了一种工程约束推理求解和模型元素更新机制相结合的参数化方法。该方法采用点参数、设计变量参数和元素属性参数构建多体系统参数化模型。通过规则约束和表达式约束,描述了元素属性参数间的工程约束关系。针对工程约束的过程无关性,使用有向图作为参数化求解的内部表达,根据参数间的偏序关系获得工程约束求解序列。结合多体系统模型元素关联关系的特点,提出了一种事件驱动的模型参数化更新机制。最后通过轿车参数化建模实例,验证了该方法的有效性和可靠性。