为了使排样方案更能满足设计者设计意图,符合企业设计规范,研究了一种基于粗糙集的矩形件优化填充排样方法。在实际的排样工作中,综合考虑工件成本、加工时间、施工效率与设计偏好度这些因素的情况下,提出了一种基于粗糙集理论的矩形件综合价值计算方法,将排样多边形区域划分为多个矩形子段,建立矩形件优化填充排样数学模型,采用基于最优子段排样的动态规划算法求解最大价值,以获取最优布置方案。最后,将其成功应用于铝模板智能排摸设计系统开发中,结合实例验证了该方法的有效性。

针对目前铁路电气企业中产品技术状态信息分散、完整度低、数据一致性难以保证的问题,研究了适合铁路电气产品的技术状态管理方法,构建了技术状态管理过程模型。依据铁路电气产品研制过程,建立了产品需求基线、方案设计基线和最终产品基线,分别对产品的需求、设计和实体的技术状态信息集中管理。针对技术状态更改的需求,建立基于PDCA模型的技术状态更改控制模型,以保证产品数据的一致性。最后在某铁路电气企业的PDM平台上建立了技术状态管理系统,实现了对铁路电气产品的数字化技术状态管理。

针对数控机床刀具的三维轨迹数据的实时采集造成的海量数据存储问题,提出了一种基于NC程序解析的数控机床三维轨迹数据压缩算法。该算法首先将采集数据点与解析NC程序得出的刀具理论运动轨迹相匹配,然后舍弃与理论轨迹点的欧氏距离在误差限内的数据点,并动态地自适应调整该误差限。实验结果表明,该算法针对数控机床刀具三维运动轨迹这类数据具有很好的压缩效果,并且与其他算法相比,本算法的平均误差减小了61%,同时压缩时间缩短了32%,在压缩精度和压缩效率上具有极大的优势。

针对当前基于VR的虚拟仿真系统存在的沉浸式交互体验感较差、物理效果较难模拟等问题,提出一种VR环境下基于物理属性的虚拟手自然交互方法。将虚拟物体物理属性与启发式交互方法相结合,避免了交互过程中虚拟手与虚拟物体相互穿透,实现了虚拟物体位姿随虚拟手接触点变化实时调整与自适应。最后,借助HTC VIVE虚拟现实套件以及Leap Motion体感控制器所搭建的沉浸式人机交互环境,对各类虚拟物体的交互操作进行实例验证并测试计算效率,验证了该方法的可行性。

目前,三维CAD模型的Web显示技术摆脱了软件安装,使得设计人员可以随时随地进行协同作业,提高了产品研发效率。三维CAD模型在实现Web显示之前,要对原始格式的模型数据进行轻量化处理,得到包含与显示有关的三角网格信息,但却丢失了模型关联的产品尺寸、公差、粗糙度等三维标注信息。为了解决CAD模型在Web显示中三维标注的丢失问题,提出一种Web环境下的模型翻转、旋转过程中的三维标注显示浏览方法,首先通过分析各类型三维信息标注,提取并封装三维标注对象集合为JSON文件,然后通过WebGL技术实现三维标注在Web环境下的信息重构,最后利用标注对象的实时变换矩阵来保证模型位姿变换过程中三维标注实时显示的正确性。以UG平台下的三维标注为例,实验应用结果表明,该方法可以很好地实现三维标注的Web显示。当模型位姿发生变化时,三维标注得以实时正...

电气柜的虚拟装配离不开装配信息建模和装配信息提取技术,装配信息模型的合理性和准确性是实现电气柜虚拟装配的前提和基础。通过分析电气柜中零件的基本信息和装配信息,研究了电气柜数字模型拓扑层次结构,提出了物元-关系模型结构,建立了面向虚拟装配的电气柜物元-关系模型。最后,基于电气柜的物元-关系模型,以抽屉柜中的一层抽屉为例,实现了在装配模型中零件的调用、组装、替换,模型的可拓推理特性为后续装配和拆卸序列求解打下了基础。

针对汽车发动机零部件设计验证计划(Design Verification Plan,DVP)编制工作中存在的知识多源异构,人工编制效率低的问题,研究了汽车发动机零部件DVP辅助生成方法。首先建立了零部件的设计验证案例表达模型和推理规则的表达模型,构建了汽车发动机零部件设计验证知识库;提出设计验证案例属性的分类及其相似度计算方法,在此基础上给出了案例局部相似度计算方法;提出了两阶段的案例检索与规则推理修正融合的集成推理模型,实现零部件DVP的辅助生成。最后通过实例计算和性能分析表明,该方法减少了汽车发动机零部件DVP编制的工作量,验证了该方法的有效性。

介绍了基于SolidWorks二次开发的产品设计专家系统的总体设计方案,对专家系统中的产品模型设计以及数据存储策略进行了探讨,研究了专家系统的开发架构和系统的安全策略,并且给出了本系统的一个应用实例。

汽轮机转子的温度场是汽轮机组安全平稳运行的重要参数。在LabVIEW虚拟仪器开发平台上构建了具有温度数据采集、显示、分析、存储和报警等功能的汽轮机转子温度监测系统。该监测系统利用蒸汽温度测量数据通过数学模型得出汽轮机转子温度,具有精度高、可靠性好、构建方便等优点,是对传统汽轮机转子温度监测的扩展。

文章主要研究系统仿真技术在发动机装配线工艺设计中的研究与应用。根据产品的3D模型、工艺设计方案的逻辑模型以及实际的生产数据构建出产品工艺设计仿真模型,即＂仿真模型=3D模型＋逻辑＋数据＂;通过对仿真模型运行,对产品的实际生产过程进行仿真验证;从而对工艺设计方案进行评价与优化,改善设备的利用率,优化生产节拍,提高产能。结合某汽车厂商的发动机装配线,根据其生产线3D模型、工艺设计方案、工厂的实际生产节拍,构建生产线的仿真模型,利用系统仿真对发动机装配线的工艺设计方案进行仿真优化。