逆向工程中自由曲面的自适应数字化算法研究

分析比较了对自由曲面自适应测量的几种方法。在有界曲率的平面曲线的有界性的基础上 ,提出圆弧外延法 ,即后续测量点根据已测前三点求得的圆弧曲率沿切线方向或等曲率外延来进行预测 ,并根据测点矢量来估测保证数字化几何信息的充分性。这样就可利用待测曲面的几何 (曲率 )特性 ,使得测点的分布与曲面的曲率保持一致。

STEP-NC数控加工程序信息提取系统的研究

首先分析了STEP-NC数据模型和加工程序结构。参照标准数据存取接口迟联编思想,给出信息提取系统的结构模型,具体解释了模型中的模型实体创建、词法分析、实体实例匹配,以及特征重构和信息分类模块的原理和实现方法,基于上述方法,实现了对STEP-NC数控加工程序信息提取的实验原型系统。通过实例证明了该系统的有效性。

浙江省块状经济区域网络化制造系统研究

在介绍浙江省块状经济现状的基础上,结合项目的调研,分析了制约目前浙江省块状经济发展的主要原因,提出了由用户层、应用服务层、系统服务层和系统基础层组成的区域网络化制造系统的总体体系结构,探讨了区域网络化制造系统的实施模式和商业摸索。

超磁致伸缩材料发展动态与工程应用研究现状

为了反映超磁致伸缩材料的国内外研究现状,对超磁致伸缩材料发展历程和性能特点进行了阐述。在详细调研基础上,较全面地介绍了国内外超磁致伸缩材料在各工程领域的应用以及发展状况。通过分析其历史沿革和最新成果,对未来的发展方向进行了展望,并对其应用潜力领域进行了预测。

永磁直线同步电机推力波动优化及实验研究

由边端力、齿槽力及法向吸力引起的推力波动是影响永磁直线同步电机(PMLSM)运动性能的主要因素。通过优化电机动子长度方法降低边端力,采用分数槽结构方法降低齿槽效应引起的齿槽力,利用有限元方法计算PMLSM法向吸力,并采用傅立叶级数进行非线性回归分析,得到PMLSM推力波动统一公式。实验表明PMLSM进给单元推力波动实验值与理论值基本一致。证明了优化理论及分析方法的正确性。因此,在实际应用中,可利用得到的公式对推力波动进行补偿,提高永磁直线同步电机的运动性能。

基于事物特性表的产品变型设计研究

在对面向大批量定制的开发设计技术和事物特性表技术研究的基础上 ,提出了基于事物特性表和参数型CAD的产品变型设计系统的总体框架 ,并对基于事物特性表的产品变型设计的关键技术———如何在参数型CAD中创建产品的主模型、如何建立产品的事物特性表以及如何对产品进行变型设计进行了的探讨。在VB的环境下 ,采用面向对象方法集成了参数型CAD—SolidEdge和数据库SQLSever,开发了一个产品变型设计系统原型。

基于齐次坐标变换的制造误差建模研究

为了在产品公差设计时考虑制造几何变动,将CAD模型中零件模型及其特征用点集形式表示.采用机器人运动学中的齐次坐标变换来描述工艺系统各组成部分的空间位姿关系,建立了工艺系统各组件的几何误差累积模型.将制造过程看作是刀具轨迹形成的点集更新被加工零件点集的过程,加工后零件点集组成了新的齐次坐标矩阵,该矩阵包含了零件的制造几何变动信息.采用Monte-Carlo仿真研究了特征面制造几何变动,实现了基于CAD环境的制造过程模拟和制造误差传递分析,从而可在公差设计阶段就考虑制造几何变动,实现了公差并行设计.

产品模块化设计理论、技术与应用研究进展

作为实现大批量定制生产、敏捷制造的重要一环,产品模块化设计通过对不同模块的组合实现了以有限资源生产出尽可能多的产品品种。这种设计方法已成为研究热点,并被认为是当前工程领域中最优设计的目标之一。然而,产品模块化设计的理论研究则落后于其实践应用,解决方案也多表现在概念阶段上。通过研究模块化设计相关文献,论述了模块化产品设计的有关概念、方法、关键技术及其应用实例;最后,提出了产品模块化设计的研究热点课题和发展趋势。

面向实例推理的产品设计本体建模研究及应用

分析现有基于实例推理的产品设计系统,针对其缺乏对实例功能、行为等描述的缺点提出面向实例推理的产品设计本体模型,并利用本体技术建立基于实例推理的产品设计实例本体及产品设计实例本体模型。依照产品设计特点研究产品设计实例本体模型的重要性质,依据实例推理的产品设计给出基于本体的产品设计实例本体检索机制。在检索中利用本体模型的EDCOM数组,通过相似度算法进行匹配找出合适的产品设计实例,在本体模型库维护中给出本体模型的集成算法。最后以汽车零部件企业为实例,并利用本体技术开发了基于实例推理的产品设计原型系统,通过设计系统的产品设计要求、检索实例等功能模块实现了基于实例推理的产品设计。

面向产品设计的知识主动推送研究

分析了基于知识的产品设计,针对现有系统不能主动将知识在适当的时候传递到适当设计人员的缺点,提出了一种基于知识管理的、以工作流驱动的、产品设计的知识主动推送体系结构,分析了其主要层次结构及知识的组织和管理,提出了以工作流驱动的知识主动推送方式。建立了知识主动推送的控制模型,根据知识主动匹配算法分析了设计任务、设计子任务、设计人员、设计知识及其数据结构;将基于语境框架的文本相似度计算延伸到设计领域,提出了基于设计对象的文本相似度计算方法;通过相似度计算对设计人员匹配适当的知识,开发了知识管理和工作流的集成原型系统,并以电涡流缓速器设计为例实现了知识的主动推送。

零件库中基于本体的智能搜索引擎的研究与实现

提出了开发零件库中基于本体的智能搜索引擎的研究内容,设计了一种智能搜索引擎的系统架构.本体是克服由于零部件信息描述不一致引起的信息共享障碍的重要工具,为此建立了面向零件信息描述的4层描述本体模型,具体论述了该模型中的领域层、事件层、目录层和概念层的具体内容,设计了用以建立用户接口的六元智能查询模型和系统中的查询逻辑流程,并且详细论述了六元智能查询模型与4层本体模型间的映射方法.根据理论开发的系统在企业中的应用实例表明,4层本体模型能够较合理全面地描述零件信息,面向用户接口的六元智能查询模型较贴近自然语言,方便了用户的使用,因此按照该方法建立的基于本体的智能搜索引擎可以提高互联网零件库的使用效率.

装配产品的变型设计研究

针对装配产品变型设计过程中的尺寸约束问题,提出了装配产品中零件的信息模型.研究了装配产品变型设计的基本原理,根据装配产品构成零件之间的配合关系类型,定义了一组基本的约束集,建立了反映各个约束集中构成零件之间关联关系的尺寸关系模型,与事物特性表技术相结合,实现了装配产品从上至下的变型设计过程,并以装配产品承载轮系为对象进行了验证.结果表明,零件信息模型和装配产品构成零件之间的尺寸关系模型满足变型设计过程中尺寸传递的需求,可以支持装配产品的变型设计.

基于流程驱动的领域知识主动推送研究

针对需要的员工主动推送合适的知识可以提高企业员工获取知识的效率,促进企业知识应用与创新。从知识属性、流程、领域三个维度对企业知识进行了描述;在此基础上构建了面向流程的领域知识主动推送架构,提出了流程驱动的领域知识主动推送方式。根据知识推送系统的架构分析了员工、领域、知识、流程、子流程的概念及其数据结构,探讨了推送知识的匹配方法。以注塑机企业的知识推送平台为例,实现了基于流程驱动的领域知识主动推送系统。

激光三角法测量误差分析与精度提高研究

激光三角法测量是三维曲面非接触测量的主要方法之一,但测量精度受到本身结构和被测物体特性及环境因素等多方面的影响。通过试验对影响激光三角法测距精度的各种原因进行详细分析,并针对不同影响因素给出了消除或降低误差的方法。

永磁直线同步电机的磁阻力分析及其最小化研究

该文在简要分析永磁直线同步电机的磁阻力(DetentForce)产生原理的基础上,采用半无限单端结构建立了由于边端效应产生的磁阻力分析模型,运用傅立叶级数与数值分析相结合的方法对磁阻力进行了分析。在此基础上,提出了优化初级长度从而降低磁阻力的原理与方法,并采用有限元分析进行了对比验证。

基于PLIB本体的产品资源公共模型研究与实现

为了满足大批量定制产品设计对设计资源的共享与重用要求,提出了基于PLIB本体的产品资源公共模型,该模型包括通用概念模型和配置功能模型。采用事物特性表对产品资源公共模型进行了形式化描述,并研究了从产品资源公共模型的本体语义模式到事物特性表关系语义模式的转换方法。在此基础上,通过所构建的网络化产品资源公共平台,实现了某汽轮机汽缸设计资源的统一管理及其在汽缸配置设计中的自动集成。

面向大批量定制的产品开发设计方法研究

面向大批量定制的产品开发设计过程可重组为创造性的开发过程和敏捷性的设计过程 ,产品族主结构、零部件的主模型和主文档是开发过程的结果 ,也是设计过程的基础。根据订单要求 ,通过主结构进行配置设计 ,确定定制产品结构 ;通过主模型和主文档进行变型设计 ,派生出定制产品零部件的工程图、工艺过程规划和NC程序等 ,达到定制产品快速设计的目的。提出了一种大批量定制产品族的模块化开发方法和定制产品快速设计方法 ,给出了工业汽轮机定制产品的开发设计实例。

永磁直线同步电动机无位置传感器控制系统的研究

永磁直线同步电动机直接驱动系统的无位置传感器控制中,需要实现电机的位置及速度估计。针对直线电机直接驱动系统具有强非线性,将一种新的滤波方法——Unscented卡尔曼滤波(UKF)应用于直线电机无位置传感器驱动系统的非线性状态估计中。UKF采用确定性采样策略,通过UT变换实现状态均值和方差的非线性传播,避免了扩展卡尔曼滤波(EKF)产生的线性化误差,并且无需计算雅可比矩阵。同时,采用Cholesky因式分解等方法保证滤波递推过程中协方差矩阵的半正定性,有效地避免滤波的发散,提高算法的计算精度。数值仿真及实验结果表明,所给出的算法是可行而有效的。

集成情境的知识管理方法和关键技术研究

为解决企业知识管理运作和实施过程中遇到的新问题和新困难,提出了集成情境的知识管理方法。该方法通过情境化,实现知识和知识过程与情境的集成。系统深入地研究了实现该方法的集成情境的知识模型构建技术、情境的识别获取技术和集成情境的知识检索获取技术。在这些方法和关键技术的支持下,构建了集成情境的知识管理系统,并通过实例说明了该系统的应用。

集成TRIZ的产品生态设计方法研究

针对产品生态设计过程中的创新问题,提出一种集成发明问题解决理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)的产品生态设计方法。该方法结合案例库和专利库,利用生态效率要素和TRIZ工程参数关联表构建矛盾矩阵,运用TRIZ工具进行求解,并对生成的多个备选方案进行评价,确定最优解。同时研究案例的检索方法以提高检索有效性,分析技术进化趋势以启发设计工程师设计灵感,构建计算机辅助设计系统以弥补人工不足,这些方法都能有效提高生态设计的效率和成功率。通过差速器摩擦片的设计案例验证了该方法的有效性。