四自由度串联嫁接机器人架构约束模块识别可视化方法

为实现育苗嫁接的智能化与高效化,一类四自由度串联嫁接机器人的新结构被提出;针对其机械结构、时序控制、联动运行等复杂性,发展该类机器人架构约束下的模块识别可视化方法及设计流程。首先,构建考虑特定架构约束下机器人的设计结构矩阵(DSM),并采用大型社区快速展开算法(LOUVAIN算法)实现对机器人架构模块的预划分;其次,采用改进遗传算法(AGA)对DSM进行聚类,获得多组高模块度的划分结果,由此形成成组可能性矩阵(GLM),并将其对角化得到对角GLM(DGLM);最后,提出针对DGLM的可视化策略并完成着色处理,实现对最优模块划分方案的辨识。结果显示:四自由度串联嫁接机器人可分解为较独立的7大模块,模块度可达0.782。

基于互质极化敏感阵列的参数降维估计算法

针对互质极化敏感阵列波达方向角(DOA)和极化参数估计中存在的计算复杂度高以及多信源情况下DOA解模糊配对错误问题,本文提出了一种基于模值约束降维求根多重信号分类(MUSIC)的DOA和极化参数联合估计算法。首先通过重构三维谱函数,对DOA和极化参数进行解耦,实现三维MUSIC方法的降维,然后利用多项式求根求解出DOA,并利用波束形成方法解决了互质阵列中存在的解模糊角度错配问题,最后利用极化矢量的模值有界性构造代价函数,推导出极化参数的闭式解。数值仿真结果验证了所提算法的有效性,结果表明,所提算法参数估计精度高于旋转不变技术(ESPRIT),与一维全局谱峰搜索MUSIC(1D-TSS-MUSIC)算法基本相当,但本文算法显著降低了计算复杂度,且在多信源情况下依然可以获得可靠的参数估计。

含电动汽车的主动配电网多目标分层优化调度

为了协调电动汽车车主和主动配电网2个不同主体之间的利益关系,针对电动汽车接入后主动配电网的优化调度问题,文中提出一种考虑电动汽车充电综合满意度和主动配电网运行效益的多目标分层优化方法。上层模型注重最大化电动汽车车主的充电利益,采用归一化法向约束法求解电动汽车的最优充放电计划,并将其输入下层优化模型。下层模型旨在最大化主动配电网的运行效益,根据电动汽车的充放电计划调整可控分布式电源的输出功率,采用二阶锥松弛转换法和带权极小模理想点法求解该非线性多目标问题。仿真结果表明,所提含电动汽车的主动配电网多目标分层优化方法能够在促使电动汽车充电综合满意度超过0.9的同时,减少有功网损约94.12%、运行成本约30.90%,实现电动汽车车主和主动配电网的双赢。

基于模块化思想的拆卸序列规划

针对在产拆卸序列生成过程中因零件数目过多面造成的组合爆炸问题 ,提出了一种基于模块化思想的拆卸序列生成方法 ;建立了模块化产品拆卸模型 ;自动生成了产品的层次网络图 ;并针对层次网络图进行了优先约束分析 文中介绍了产品拆卸序列的生成过程 。

模块多变量自校正控制器

为了解决控制中的约束问题 ,将模块多变量控制思想与自校正控制器相结合 ,并引入阶梯式控制 ,构造一种新的自校正控制器 .本文介绍了该控制器设计方法并给出了仿真结果 .

组合式选举:党内公推直选的模式选择与体制约束

公推直选是近年来党内民主发展的突出标志。作为基层党组织选举改革的主导方法,公推直选带有"组合式"选举的特征,它实现了竞争性选举与组织选拔制度的结合,组织选拔、群众参与和党员选举的组合,以及党内民主对人民民主的带动。然而,这一选举模式也潜在地隐含着竞争选举与组织选拔、党内民主与人民民主的内在张力。推动公推直选改革的深入,需要不断规范公推直选的操作机制,推进公推直选的制度化及配套制度建设,同时要适时地推进公推直选在地方党委的试点工作,不断拓展公推直选的适用范围。

基于知识重用的模块化快速重组方法

为了提高模块化重组的效率,文章提出了一种快速重组方法。该方法分析了能够描述模块化重组过程的知识组成、知识表达形式,从而构建知识库;利用知识库建立了模块匹配关系库、模块关系邻接矩阵以及模块匹配搜索算法,并进行重组定位;在模块知识库和匹配算法的基础上建立了接口约束向几何约束转化的流程。以某雷达典型结构的模块化重组为例,开发出快速重组系统,并验证了该方法的有效性。

环境约束可重构机械臂模块化力/位置控制

针对受环境约束的可重构机械臂系统,提出了一种自适应神经网络模块化力/位置控制方法.利用雅克比矩阵将机械臂末端与环境接触力映射到各关节,将系统动力学模型描述成一组通过耦合力矩相关联的子系统集合,通过控制各子系统的位置和力矩来达到控制末端执行器位置和接触力的目的.利用神经网络估计可重构机械臂系统的非线性项和交联项,通过自适应更新律在线估计神经网络权值函数,并引入滑模控制项补偿估计误差,从而保证闭环系统渐近稳定.最后,在不改变控制器参数的条件下对2个不同构形的2自由度可重构机械臂进行数值仿真,结果验证了所设计控制器的有效性.

模块多变量自校正调节器

从约束控制的角度出发 ,将模块多变量控制与自校正调节器相结合 ,构造出一种新的多变量自校正调节器 。

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。

模块化产品族的共享模块筛选方法

针对在模块化平台中筛选共享变量的问题,受协同优化算法使用一致性约束函数对各子优化问题进行一致性统筹的启发,提出一种基于一致性约束的优化算法.在系统级优化中使用非支配排序的遗传算法NSGA-Ⅱ对该多目标优化问题进行求解后得到Pareto解集,利用模糊聚类算法对解集中的每组解进行综合性能的评价并选优,根据最终筛选出的最优解即可实现共享变量的筛选.相比以往常用的基于经验或灵敏度的方法,该方法更严格地在子学科优化中以车身性能为目标函数,在系统级优化中进行共享度的优化,并且可根据系统级优化结果筛选出局部共享变量.以SUV、两厢掀背车和三厢轿车为算例,使用该方法有效地筛选出3款车型的全局共享变量、局部共享变量和非共享变量,对该方法的可行性和有效性进行了验证.

基于约束的组合夹具装配建模与设计

根据夹具的功能模型,提出了一种基于约束的组合夹具三维结构装配技术及原理,介绍了基于约束的装配建模的方法和过程,使组合夹具自动装配进一步柔性化,适合现代化的制造需求。

多目标约束环境下的模块化产品族设计方法研究

研究了在多目标约束环境下的产品族设计方法。针对产品族结构和设计特点 ,结合大批量定制设计(DFMC)、产品生命周期管理等思想 ,以功能、装配和成本约束为手段 ,以产品族核心平台 (product platform)的求解为设计目标 ,给出了模块化产品族设计方法。通过对各种约束的量化和定性分析 ,促进了产品族设计的合理性和有效性。

支持组合夹具虚拟组装的元件精确定位技术

针对现有虚拟装配定位方法存在约束识别效率不高和处理不方便的问题,通过分析组合夹具的特点,研究了虚拟环境下进行组合夹具组装的元件精确定位技术.首先提出了基于功能域的装配约束识别方法,通过捕捉装配意图,快速而准确地识别出装配件与已装配元件之间的几何约束关系;其次研究了约束求解方法对装配件的空间位姿进行调整,使之满足建立的装配约束,同时基于约束矩阵进行运动自由度的表达和归约,分析待装配件的约束状态;最后研究了夹具元件虚拟组装过程中的运动导航算法,对设计者的装配操作进行引导.文中方法已经成功地应用在组合夹具虚拟组装系统中.

模块化可重构无人机机翼结构优化方法研究

模块化可重构无人机设计工况复杂、约束多样,需要根据不同设计思想的特点研究适用的优化方法才能得到最优方案。针对多模型的同步优化方法开展研究,给出不同构型机翼翼根弯矩约束方法,提出多构型机翼结构前后梁弯矩比例约束下的同步优化方法,并以某模块化可重构无人机机翼为对象进行应用验证。结果表明:与文献中模块化机翼优化结果相比,本文多构型机翼结构同步优化方法在解决整机翼更换的模块化可重构机翼结构优化问题时具有较高的适用性和收敛性以及广阔的工程推广价值。

M2DPCA与CCLDA相结合的人脸识别

CCLDA算法将图像矩阵转化为向量进行处理,该算法易造成数据维数很大,计算量复杂并容易出现"小样本"等问题。针对以上这些问题,提出了一种基于模块化2DPCA和CCLDA相结合的协同处理方法并应用于人脸识别领域。并且在ORL和XM2VTS人脸库上的实验结果表明,新方法在识别效果上有比以往的算法更为明显的优势。

三轴式变速器的模块化设计

对模块化设计的基本理论进行了简要介绍,基于接口约束信息对三轴变速器进行详细的模块划分,并把模块化设计思想贯穿于变速器和行走机构的设计过程中,使用三维造型软件Solidworks生成实体模型。该方法能缩短产品设计周期,降低生产成本,提高产品市场竞争力。

一种改进的绿色模块化设计方法研究

针对SMITH提出的基于原子理论的绿色模块化设计方法中绿色约束单一、模块合并缺乏工程知识支持等问题,提出了一种改进的绿色模块化设计方法。将产品中的模块映射为原子,零部件映射为带正电荷的原子核和带负电荷的电子,通过零部件间的库仑力进行了模块划分;设计了再利用、再制造、材料回收等多重绿色约束矩阵和计算规则,对库仑力计算公式进行了修正;提出了基于准则的模块合并方法,将已有的工程知识有机融入到模块合并过程中;最后,以台灯为对象,应用所提方法进行了绿色模块化设计,并给出了改进方案。研究结果表明:改进后的方法所得模块划分结果较原方法有所减少,多重绿色约束的引入和基于准则的模块合并方法不仅提高了产品的绿色性,而且提高了方法的可操作性。

一种基于约束关联网络模型的模块化设计方法(英文)

针对侧重产品设计各阶段宏观布局原则制定、忽略布局合理性及其进化分析技术研究的现状,提出了一种基于细粒度约束关联网络模型的模块化设计方法。从布局规划及其协同进化的角度,给出了此方法的技术框架和闭环流程框架。研究了基于细粒度约束关联网络模型建立产品族模型的方法。探讨了基于细粒度、多视图产品族模型实现模块划分的分析技术和算法。研究了其设计过程调度方法,并提出了基于过程冲突定位和优化细粒度产品族模型的技术方法。通过在某型号发动机模块化设计中的应用,验证了所提出方法的合理性和有效性。

基于模型的综合航电平台初步设计

现代航电系统越来越复杂,平台设备越来越多,依赖于IMA集成者经验的资源分配方法易出错且不方便检验。本文提出一种基于模型的综合航电平台初步设计方案。系统结构模型根据系统结构元模型进行定义,平台结构模型根据平台结构元模型进行定义,系统和平台结构模型具有特定格式,使得结构定义更加清晰规范,进而为分配约束的提取、分配方案的验证提供了条件。从普通需求及从安全性需求提取资源分配的约束,并将约束转化约束求解器ILOG输入格式OPL进行求解,对得到的候选分配方案进行安全性分析,判断是否接受此分配方案。最后对座舱显示系统进行实例分析,结果验证了所提方法的实用性和有效性。