Best fit白车身自动装配系统精度提升的解析与实践

Best fit系统是首次应用到MRA车身一工厂,也是BBAC第一次应用全自动生产系统。在全球疫情笼罩下,没有德国专家支持,依靠车身一工厂的尺寸团队的自主调试,突破Best fit各专项功能,包括Regulation、Training及E-shim功能,开发了螺栓紧固反转功能。且结合Best fit在Daimler全球工厂SOP 9个月的指标,制定了SOP的爬升计划,设定了整车及零件平均装配合格率,指导Best fit系统的提升。

Best fit算法在三峡船闸调度中的应用

为了最大限度地发挥三峡区段的通航能力,建立了一种适用于三峡永久船闸的决策支持系统.研究了决策支持系统中的关键问题———船舶入闸编排算法,基于三峡通航的实际情况,如船型复杂多变,中小船舶抢道入闸等,建立了解决问题所需的数学模型.以经典的bestfit算法为基础,考虑到各种实际情况,设计了带匹配权值的bestfit算法,通过多次测试确定了估价函数,较好地解决了闸室面积利用率和船只优先级别之间的矛盾.实验表明算法适用于三峡永久船闸的编排调度,效果不错.

A Gradient-Simulated Annealing Algorithm of Pre-location-Based Best Fitting of Blank to Complex Surfaces Machining

The algorithm is divided into two steps. The first step pre-locates the blank by aligning its centre of gravity and approximate normal vector with those of destination surfaces, with largest overlap of projections of two objects on a plane perpendicular to the normal vector. The second step is optimizing an objective function by means of gradient-simulated annealing algorithm to get the best matching of a set of distributed points on the blank and destination surfaces. An example for machining hydroelectric turbine blades is given to verify the effectiveness of algorithm.

基于Best-Fit技术的白车身自动尺寸调整功能研究与应用

随着Best fit技术在北京奔驰的使用,传统的人工装配白车身四门两盖工作已经逐步被更加机械化、自动化、智能化的机器人装配所取代,本文通过Best fit技术在北京奔驰汽车装配制造过程的应用实践,结合Best fit技术的基本原理,在此基础上,介绍了车门尺寸在装配过程中的自动调整功能,该功能使车门装配尺寸结果更接近设置的理论目标值,同时使Best fit装配的稳定性进一步提升,提高生产效率。

实时多处理机系统BEST-FIT启发式容错调度

本文从有效利用资源的角度出发,提出了一种以最小化处理机数目为优化目标的Best-Fit启发式容错调度算法。该算法采用主/副版本备份技术和副版本的主动运行方式与被运行方式相结合的方法,将实时任务的主版本和副版本调度到不同处理机上运行;并且按照Best-Fit启发式策略为实时任务主版本寻找“最佳满足”处理机,使尽可能多的实时任务副版本以被动方式运行。算法既保证了系统的实时性和容错性,也节约了处理机。分析和仿真结果均证明了算法的有效性。

新型数字化桩核印模方式的准确度分析

目的:利用三维图形最佳拟合配准技术,研究新型数字化桩核印模方式的准确度。方法:按照桩核要求对上颌标准牙科模型的左上尖牙进行牙体预备,选用Micro-CT获取左上尖牙预备体的三维重建数据。使用口内扫描仪扫描实验模型8次用于模拟椅旁扫描患者口内牙列的步骤,再制取8个硅橡胶印模并用台式扫描仪进行光学扫描,采用专用软件将获得的口内印模和硅橡胶印模两副数字化模型进行拟合获得8个完整的三维模型。通过测量和比较各组重叠模型的均方根,对新型数字化桩核印模方式准确度进行分析。结果:新型数字化桩核印模方式精度偏差值为(91.100±12.475)μm,重复度偏差值为(91.354±21.422)μm。冠部组精度和重复度偏差值均小于根部组(P<0.05),根尖1/3组的精度和重复度偏差值均大于其余各组(P<0.05)。结论:新型数字化桩核印模方式总体准确度在临床可接受范围,可以应用于临床实践。同时新型数字化桩核印模方式准确度在不同部位有一定的差异,其冠部准确度高于根部,根尖1/3部分准确度低于其余部位。

小鼠颈部同种异体心脏移植模型学习曲线分析

目的探讨小鼠颈部同种异体心脏移植模型建立的学习曲线特点。方法回顾性分析课题组行60只小鼠颈部同种异体心脏移植模型制备的资料,分别记录手术过程中移植总时间、受体准备时间、供体准备时间、动静脉套管制成时间、供体心血管连接时间,采用累积和(CUSUM)分析法及最佳拟合曲线获取各阶段移植手术的学习曲线中渡过学习期所需最小手术样本数。以学习曲线最长手术阶段的最小手术样本数作为界限将小鼠分为学习阶段组和成熟阶段组,比较各组手术时间及手术失败率的差异。结果60只小鼠完成颈部心脏移植,移植总时间为(119.80±43.17)min,受体准备时间为(76.43±26.46)min,供体准备时间为(29.85±9.82)min,动静脉套管制成时间为(32.10±21.62)min,供体心血管连接时间为(17.47±8.43)min。对CUSUM学习曲线进行拟合,采用三次方时拟合度最高,各阶段手术时间学习曲线所对应的最小手术样本数依次是受体手术25,供体手术19,动静脉套管制成29,供体心血管连接24,手术全过程25。以学习曲线最长的手术阶段(动脉套管制成)的最小样本数29为分界点分为两组,与学习阶段组相比,成熟阶段组移植总时间[(156.80±32.80)min对(85.06±9.45)min]、受体准备时间[(95.41±18.89)min对(50.94±7.45)min]、供体准备时间[(37.03±9.51)min对(23.13±2.95)min]、动静脉套管制成时间[(50.41±16.65)min对(14.97±5.74)min]、供体心血管连接时间[(24.38±7.16)min对(11.00±1.55)min],均明显减少,差异有统计学意义(P<0.01)。成熟阶段组手术失败率较学习阶段组明显降低(48.28%对9.68%,P=0.0013)。结论建立小鼠颈部同种异体心脏移植模型的学习曲线在各手术阶段略有差异,手术样本数达29以后技术基本成熟。手术技术成熟后手术时间及成功率都会有明显改善。

数字化印模与传统压力印模制取的上颌牙列缺损模型的精确度比较

目的比较数字化印模与传统压力印模制取的上颌牙列缺损模型的精确度,分析其影响因素。方法选取20例上颌牙列缺损患者(25个游离端,18个非游离端),使用数字化印模与传统压力印模制取上颌牙列缺损模型。数字化印模制取的牙列缺损模型通过口扫(TRIOS2,3Shape)获取;同一患者采用传统压力印模后灌注成石膏模型进行窗扫(先临三维),导出STL格式数字模型。两种数字模型在Geomagic Control X软件中分别进行以基牙作为标志点的转换拟合和最佳拟合,测量两种数字模型之间的总偏差(T),计算缺损区牙槽嵴顶近中(M)、中央(C)、远中(D)以及上腭部位点(P)位差,并比较游离端缺损区域与非游离端缺损区域的差异,结果采用独立样本t检验进行统计分析。结果以基牙作为标志点进行转换拟合时,两种数字模型之间的总偏差为0.03 mm,缺损区牙槽嵴顶M、C、D点以及上腭部位点(P)位差分别为0.47、0.65、1.48、0.07 mm。最佳拟合时,两种数字模型之间的总偏差为0.03 mm,缺损区牙槽嵴顶M、C、D、P点位差分别为0.50、0.66、1.43、0.08 mm。两种拟合方式之间没有显著性差异(P>0.05)。游离端缺损区与非游离端缺损区的比较结果显示,游离端缺损区的C、D位点偏差均值分别为1.07、2.38 mm,非游离端缺牙区为0.08、0.11 mm,游离端大于非游离端,差异有统计学意义(P<0.05)。结论数字化印模制取的上颌牙列缺损模型与传统压力印模制取的模型相比有较大偏差,特别是在游离端缺损区域中央及远中位点。

中国内地地倾斜形变台视偏角时空特征初步研究

基于理论分析提出地倾斜视方位角及视偏角概念,以1987~2021年北京延庆西拨子和甘肃兰州十里店水管倾斜仪5个测向分量观测数据为例详细介绍了视偏角计算过程,并对2020年全国地倾斜台网715个测向分量观测数据的视偏角进行计算。2个典型台站结果显示,西拨子NS向视偏角P_(NS)=-0.1°,EW向视偏角P_(EW)=9.6°,NE向视偏角P_(NE)=12.4°;十里店NS向视偏角P_(NS)=0.3°,EW向视偏角P_(EW)=-22.5°;2个台站视偏角的最大值为23.2°,最小值为-36.0°;从5个分量的统计均值来看,视偏角最大值为12.4°,最小值为-22.5°,极差为34.9°;2个台站均显示出NS向视偏角偏小、EW向和NE向视偏角偏大的特征。全国地倾斜台网观测数据计算结果表明,视偏角P_(S)<10°的分量数为266个,占37.20%,P_(S)<22.5°的分量数为445个,占62.24%,P_(S)>45°的分量数为111个,占15.52%;视偏角离散误差M_(PS)<10°的分量数为247个,占34.55%,M_(PS)<22.5°的分量数为446个,占62.38%,M_(PS)>45°的分量数为43个,占6.01%。基于本文研究结果,建议对视偏角P_(S)>20°的测向分量的起始方位角进行重点核查,对于视偏角离散误差M_(PS)>20°的测向分量的观测数据需认真筛查。

基于俄罗斯方块启发的矩形排样遗传算法优化

为了提高非剪切方式下二维矩形排样问题的板材利用率,提出了基于俄罗斯方块启发的定位方法和多家族遗传算法的排序方法。对于矩形件间的尺寸余量问题,使用尺寸膨胀处理方式解决,并建立了矩形排样的优化目标函数。在矩形定位方面,分析了最低水平线方法的缺陷,提出了俄罗斯方块启发的定位方法,该方法实现了矩形件与板材缺口的最佳匹配。在排序方法,为了实现染色体多样性和算法收敛速度的均衡,使用多家族遗传算法对矩形排入顺序进行优化。使用13个无废料测试算例对排样方法进行测试,经验证基于最低水平线的排样高度相对差值为1.28%,只在1个算例中得到了最优高度;基于俄罗斯方块启发的排样高度相对差值仅为0.13%,在10个算例中得到了最优高度。

首次火星探测70米天线结构保型设计

详细介绍了首次火星探测70 m天线结构保型设计的实现方法和关键要素:用伞形支撑结构实现反射体等刚度支撑,达到结构变形均匀化,提高主反射面的吻合精度,为保型设计奠定坚实基础;用三自由度调整机构实现副反射面随动控制,补偿主反射面最佳吻合以及副面支撑结构变形带来的电性能下降,为保型设计提供有力保障。工程中用到的等刚度设计理念为国内鲜有的设计理念,对我国后期大口径天线设计具有参考意义。三自由度调整机构能够有效补偿副面支撑结构变形以及主反射面最佳吻合后焦点位置调整带来的电性能下降。

大口径非球面加工中最接近参考球面的精确计算

摆臂轮廓测量技术要求将摆臂精准的装调至待检测非球面的最接近参考球面上,需要精确确定非球面的最接近参考球半径及球心位置,而常规的近似法、精确公式法以及最小二乘法不能满足计算的精度和效率等要求。为了弥补现有算法的不足,文章介绍了一种分阶段逼近最接近参考球半径的计算方法,该算法在最小二乘法的基础上,通过精确线搜索技术以及牛顿迭代法,实现了最接近参考球半径求解的高精度、高效率,并且应用于大口径非球面计算时迭代效率有了较大提高。计算实例结果显示,该算法满足摆臂测量时大口径非球面的最接近参考球半径的求解要求。

基于六臂地层倾角资料的井眼扩大系数对录井迟到时间的校正

伊拉克B油田的Sulaiy地层“糖葫芦串”形的椭圆井眼非常发育,对迟到时间影响较大。基于六臂地层倾角测井资料,采用最佳逼近的椭圆拟合井眼实际情况,并引入井眼扩大系数克服井径扩大率表征裸眼段井眼规则度方面的不足,解决了井眼不规则而引起的迟到时间不精准问题。在实际生产中,应用文中迟到时间校正公式对伊拉克B油田5口井迟到时间进行校正,使录井深度(迟到井深)与电测深度绝对误差降至1.4 m以内,满足了B油田生产需求,效果良好。

轨道车辆头罩虚拟装配技术研究

虚拟装配技术是提升轨道车辆大尺寸部件装配精度并进行尺寸控制的有效方法。文章针对某地铁车辆司机室,利用高精度三维扫描仪获取骨架与头罩两个子装配体装配面的三维形貌图,采用最佳拟合对齐、平面对齐和手动对齐三种方法进行虚拟装配,得出装配间隙和垂直面差。结果显示,在设置10 mm偏置(粘胶厚度)情况下,采用最佳拟合对齐法的装配间隙分布在4.906~17.156 mm,垂直面差分布在4.807~6.374 mm。而采用平面对齐法时,部分区域装配间隙为负值,这表明装配存在干涉。通过手动对齐法对子装配体进行平移或旋转后,又可避免装配干涉,且装配间隙分布在4.654~16.519 mm,与最佳拟合对齐法基本一致,证明了不同对齐方法虚拟装配结果的自洽性。对该司机室骨架和头罩进行实物装配,装配间隙偏差较大的区域与虚拟装配结果基本一致,证明了虚拟装配结果的真实性和有效性。

助听器验配的临床实践模式探讨

助听器验配师面临着新的挑战和机遇,如何提升自身的专业水平,成为亟待探讨的问题。本文从循证验配和以人为本验配2个角度分析助听器验配师的发展方向,比较两种主流的验配模式,并提出以循证为纲,以人为本的最佳实践模式,该模式能够兼顾科学性和人性化,更好地满足听障者的个性化需求和期望,提高助听器验配的效果和满意度。本文探讨了两种验配模式与听力康复的关系,以及如何实现最佳的实践效果。

约束入库问题模型与算法研究

对某冷轧厂冷卷约束入库问题建立数学模型 ,归结为有约束的装箱问题 (binpacking) ,设计带匹配权值的bestfit算法实现优化入库 .该算法简便易行 ,效果良好 ,是求解一类约束入库问题的有效算法 .

光学非球面元件非球面度计算方法

详细介绍光学非球面元件非球面度计算的牛顿迭代法、近似法、最小二乘法 3种方法 ,并根据工程实践比较了 3种方法的优缺点 ,得出了工程应用中的结论 :近似法适用于一些相对孔径较小的非球面 ,否则误差会较大 ;牛顿迭代法的精度较高 ,但计算量大也最复杂 ,且不能直接得到最接近参考圆的圆心位置坐标 ;最小二乘法的计算方法简单 ,不涉及求导、积分、迭代 ,适合编写计算程序 。

复杂曲面测量数据最佳匹配问题研究

针对复杂曲面类零件加工余量分析过程中的测量数据匹配问题,提出通过初始匹配和精确匹配来实现曲面测量数据的最佳匹配。交互式的初始匹配过程决定后续算法的变量范围,精确匹配确定测量数据与曲面的最佳匹配姿态。精确匹配采用最小二乘法构造评估函数,应用边界约束BFGS方法对问题涉及的曲面匹配变换矩阵的6个未知量进行优化求解。对通过三坐标测量机获取的数据,提出了一种测头半径补偿方案。实验结果表明,该方法与遗传算法相比具有运算速度快和精度高等特点,能较好地解决复杂曲面类零件测量数据的匹配问题。

数控机床热误差的动态自适应加权最小二乘支持矢量机建模方法

为消除数控机床热误差对加工精度的影响,提出基于动态自适应加权最小二乘支持矢量机的数控机床热误差建模方法。为构建机床热误差模型,对一台XK713数控铣床进行建模试验,采用智能温度传感器与激光位移传感器分别获取机床温度值与主轴变形量。运用动态自适应算法,优化选择建模过程中的参数;对采样数据进行初始最小二乘支持矢量机建模,根据误差变量确定权重系数,得到基于加权最小二乘支持矢量机的数控铣床热误差模型。试验结果表明,基于动态自适应最小二乘支持矢量机的数控机床热误差建模方法精度高,泛化能力强,优于未加权最小二乘支持矢量机方法与传统最小二乘法。获得的模型可用于数控机床热误差补偿,以提高数控机床的加工精度。

WebitOS内核的实现机制及性能分析

描述了WebitOS的体系结构,WebitOS采用模块化分层结构设计,包含设备驱动、实时内核及轻型TCP/IP协议栈等模块,功能完备;分析了WebitOS内核的实现机制:实时调度采用了基于优先级抢占的多任务调度机制,内存管理采用了最佳匹配的分配算法和边回收边整理的回收算法.在此基础上,从内核运行的时空开销、支持EI应用等角度对WebitOS内核的性能进行了测试.结果表明,WebitOS内核是一个实时、精简且高效的内核,特别适用于资源受限环境下开发嵌入式实时应用.