CAD尺寸约束模型的建立与尺寸驱动

本文详细研究了CAD中尺寸约束模型的建立方法 ,讨论了尺寸约束驱动求解问题 。

基于尺寸约束离线形成的参数化驱动方法

本文提出并实现了基于尺寸约束离线形成的参数化驱动方法，即通过对尺寸的识别理解，自动形成尺寸对图形的约束及尺寸之间的相互约束，达到尺寸约束的自动组织，从而实现参数化尺寸驱动图形．实验证明该方法具有兼容性好，通用性强，方便用户等优点．

基于特征参数化设计中的尺寸约束及其表示

参数化设计将是新一代ＣＡＤ系统的主要特征。本文从工程设计实际需要出发，以尺寸约束与设计意图间的相互关系为基础，提出了基于特征参数化设计中的尺寸模型表达方法，给出了基于特征参数化设计的实现方式，并以实例说明了其应用。

混合多模型产品中尺寸约束复杂性及其变型设计研究

基于大规模定制生产对零件的分类,定义了不同类型零件的尺寸约束等级,并分析了对应的尺寸约束网络。提出了基于尺寸约束的零件变型设计复杂特性模型,比较了零件分类前后的变型设计复杂性。针对各类零件的资源特性,提出不同类型零件实施不同的变型设计策略,并通过构建零件变型设计模型、零件相似性判定以及变型设计复杂性动态分析等方法,实现了混合多模型产品的变型设计。最后通过实例对上述原理和方法进行了验证。结果表明:零件分类以后变型设计的复杂性增加,通过对不同类型零件实施不同的变型策略,有效推迟了部分零件的变型设计需求,提高了产品变型体中各类零件资源的重用水平。

一种考虑机器人尺寸约束的动态窗避障方法

针对大部分反应式避障算法未考虑机器人尺寸约束导致机器人无法通过障碍物间可行通道的问题,提出了一种复杂环境下考虑机器人尺寸约束的动态窗避障方法。利用激光雷达提供的精确测距信息,通过探索机器人运动前方的可通行区域,避免陷入"U"型等局部最小区域;以障碍物间可行通道的宽度与机器人自身尺寸间的关系作为新的引导,构造目标函数,提高机器人对穿越路径上有限宽度可行通道的决策能力。仿真实验验证了该方法能避免局部最小问题、利于全局路径优化,提高了机器人在可行狭窄通道间的穿越避障能力,表明该方法具有有效性。

参数化设计中的尺寸约束传递模型研究

提出一种尺寸约束传递的方法来处理二维参数化设计中图形变化的问题。该方法默认原图形中所隐含的图形元素间的结构约束；通过分析尺寸标注及其相互关系，利用尺寸约束传递机理建立联动集；并可修改联动集。使得一个尺寸数值的变化会引起相关的其他尺寸标注及图形元素自动调整匹配，得到希望的图形。

基于径向尺寸约束的CCD摄像机的标定实现

提出了基于径向尺寸约束的CCD摄像机图像模型参数的标定方法。利用Harris算法检测标定模板各角点图像坐标,稳定性和可靠性得到保证。基于径向尺寸约束原理,进行RAC(radial alignment constraint)两步法标定,提高了摄像机模型参数的标定精度。Matlab仿真表明所述方法标定精度高,显著降低了误差对标定的影响。

尺寸约束法在选矿设备配置图计算机辅助设计中的应用

本文讨论了尺寸约束参数绘图的方法和原理，以及在选矿工艺设备配置图计算机辅助设计中的应用。

方图尺寸约束网络及其传播算法

本文阐述了方图模型的尺寸约束参量,以及由尺寸约束参量构成的约束网络的概念与定义,将方图模型中矩形与连接边的尺寸计算,转化为约束网络的构造及约束网络的传播计算过程.文中较详细地阐述了约束网络的传播算法,和约束网络的自动生成编程原理.

变量化设计中尺寸约束的倒推理

以作图规则匹配与辅助线作图相结合作为变量化设计的方法．并在此基础上提出了尺寸约束倒推理．推理正确，速度快，是一种解决尺寸约束的有效方法．

机械图中尺寸约束的分析

从形体的不同构形着手进行尺寸约束分析。

满足多向驱动自由匹配的图形与尺寸约束自组织

本文通过对图形约束的描述，约束识别与尺寸匹配的自组织，有效地建立了图形尺寸参数、零件图、装配图之间的多向驱动机制该方法具有通用性，使得参数化ＣＡＤ支撑软件能满足整个产品设计的要求。

微结构和尺寸约束下多晶硅微机械构件拉伸强度的尺寸效应

微型机电系统(MEMS)是面向21世纪的关键技术, 微型机械的设计与制造在很大程度上取决于材料问题的解决. 影响微型机械装置功能和可靠性的薄膜材料力学性能需要精确的评价. 利用电磁力驱动, 设计了一种微拉伸装置, 从而精确地测定了长度为100～660 μm, 宽度为20～200 μm, 厚度为 2.4 μm的多晶硅薄膜的力学性能. 结果表明, 测得的平均弹性模量为(164±1.2) GPa, 与理论计算值相当. 平均拉伸强度为(1.36±0.14) GPa, 其Weibull分布参量为10.4～11.7. 统计分析表明, 由于微结构和尺寸的约束使得多晶硅薄膜的拉伸强度表现出对微构件长度、表面积和体积的尺寸效应. 拉伸强度随表面积与体积之比值增加而增加, 这一比值可作为尺寸效应的控制参量. 测试数据解释了微构件力学性能参量的离散性, 并可用于多晶硅微机械的可靠性设计. 最后, 提出了应变设计准则, 允许应变为0.0057.

带尺寸约束的弱监督眼底图像视盘分割

目的医学图像的像素级标注工作需要耗费大量的人力。针对这一问题,本文以医学图像中典型的眼底图像视盘分割为例,提出了一种带尺寸约束的弱监督眼底图像视盘分割算法。方法对传统卷积神经网络框架进行改进,根据视盘的结构特点设计新的卷积融合层,能够更好地提升分割性能。为了进一步提高视盘分割精度,本文对卷积神经网络的输出进行了尺寸约束,同时用一种新的损失函数对尺寸约束进行优化,所提的损失公式可以用标准随机梯度下降方法来优化。结果在RIM-ONE视盘数据集上展开实验,并与经典的全监督视盘分割方法进行比较。实验结果表明,本文算法在只使用图像级标签的情况下,平均准确识别率(mAcc)、平均精度(mPre)和平均交并比(mIoU)分别能达到0. 852、0. 831、0. 827。结论本文算法不需要专家进行像素级标注就能够实现视盘的准确分割,只使用图像级标注就能够得到像素级标注的分割精度。缓解了医学图像中像素级标注难度大的问题。

基于约束尺寸混合驱动的虚拟数控机床技术研究

在数字虚拟机床模型的基础上,提出了一种遵循机床部件运行主从关系及约束关系的新型机床设计方法。此种机床采用矩阵组建数字化处理技术对机床主从部件的工作位次进行矩阵变换,按照最佳循环驱动组件进入工作状态。此外,在机床加工制造过程中,引入了最新的WAVE切割技术,实现刀具和各机床部件之间的无缝链接,同时实现精密切割工作,减少工件材料损耗。此外,还内置了完整的数字化机床控制系统,管理整体叶轮工件和叶片电解加工流程,实现高精尖的五坐标定点数控加工模型。模拟、预设完整加工流程,从而实现高度的工作自检和自动化编程系统,大幅提升现有的机床工作效率和自动化程度,且降低流程出错率和加工次品率。

非线性约束的四连杆变幅机构尺寸优化

为了进一步降低臂架在整个变幅过程中货物的水平落差并提高整机的经济性能,以货物不平衡力矩均方根最小为优化目标,将多目标问题转化为单目标的形式来解决,建立四连杆变幅机构的优化数学模型。采用遗传算法作为优化策略,以实例验证了此方法的可行性和实际工程意义。

组合夹具装配中零件尺寸及装配位置的确定方法

给出了自动确定和求解装配中元件尺寸或位置的启发式算法。介绍了参与装配零件的标定方法和装配时匹配关系与装配模型的表达方法 ,讨论了生成方向匹配链和方向约束链的方法 ,根据方向约束链和工程约束列出关于零件尺寸和位置的约束方程组。该方法能使设计者在计算机辅助装配设计时对零件的尺寸和位置进行调节 ,从而使设计者较为全面地考虑装配关系。

三维公差分析中工程尺寸驱动原理与应用

由于产品标注的工程尺寸和建模参数之间存在差异,参数化驱动技术在公差分析中的应用范围受到限制,提出了基于工程尺寸驱动技术的公差分析方法.将传统尺寸转化为产品模型上几何元素之间的约束关系,分析工程尺寸集和建模参数集之间的映射机理;把工程尺寸的驱动问题转化为非线性方程组的求解问题,并采用牛顿迭代法进行计算.这些方法在UG系统上得以实现,并通过实例分析进行了验证.

多约束膜结构截面优化及在MSC/Nastran上的程序实现

将准则法和数学规划法相结合,借助满应力准则将应力约束转化为动态尺寸约束,利用单位虚载荷法将位移约束转化为设计变量的显式表达式建立优化模型,然后用数学规划法求解;采用无量纲设计变量实现设计变量连接,对膜结构的厚度进行优化设计;根据对偶理论,应用对偶规划精确映射原问题,再按泰勒展式建立对偶问题的二阶近似。为了提高优化效率,采用射线步调整结构性态,运用粗选有效约束技术筛选约束,并采用主、被动变量循环确保收敛稳定。以MSC/Nastran软件作为结构分析的求解器,以MSC/Patran软件作为开发平台,完成了膜结构截面优化程序。对膜结构的单变位、多变位的结构优化问题进行了优化计算,并与MSC/Nas-tran优化模块的计算结果进行比较。算例结果表明程序的可靠性、高效性和稳定性以及理论算法的优越性。

零件尺寸的信息效率特性分析及其应用

针对零件尺寸在产品变型设计过程中的数据传递效用问题,从信息学的角度提出零件尺寸的信息中心性分析方法.首先根据产品组成零件之间的尺寸约束网络结构特征,分析了零件尺寸传递信息的特性以及尺寸对之间的简单路径;在此基础上构造了尺寸约束网络的信息效率模型,根据尺寸移除引起的尺寸约束网络信息效率衰减构建零件尺寸的信息中心性模型,并提出了基于尺寸信息中心性的约束解算规划方法;从入度和深度2个因素定义尺寸约束网络的复杂性模型,分析了不同尺寸约束解算顺序下尺寸约束网络的复杂性及其累积结果.实验结果表明,按照尺寸信息中心性的降序来求解尺寸约束,尺寸约束网络具有最小的复杂性,为产品变型设计过程组织与管理提供了一个新的思路.