论文题目: 智能装配规划中的若干关键技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 计算机应用技术
作者: 董天阳
导师: 董金祥,童若锋
关键词: 装配规划,序列视划,装配模型,装配实例,联接件,联接语义,知识虚拟制造,并行工程,装配调度
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 作为敏捷制造、虚拟制造等先进制造技术中的一项关键技术,装配规划技术满足企业快速响应市场需求的变化,近年来受到了学术界和工业界的广泛关注。智能装配规划不仅能够提供一种系统搜索满意装配工艺的手段,而且提供了能够按照可装配性、可维护性、可用的装配资源以及整个装配成本的高低等要求,对产品进行优劣分析的一种有力工具。装配规划通过产品的CAD模型,在计算机上创建近乎实际的虚拟环境,以便对产品的装配过程进行模拟与分析,在产品的研制过程中及时对装配方案进行快速评价,预估产品的装配性能,及早发现潜在的装配冲突与缺陷,并将这些装配信息反馈给设计人员,让其尽早发现错误,及时修改,从而优化产品装配过程。运用这样的技术,可摈弃传统设计的物理样机而代之以电子样机,这不但有利于并行工程的开展,而且还可大幅度降低产品设计成本。装配规划对于满足企业产品的快速开发需求和增强企业竞争力具有重要意义。 本文结合973计划子课题“面向产品创新开发的虚拟设计平台”的研究,针对大型产品结构庞大、零部件装配关系复杂的特点,对智能装配规划中涉及的若干关键技术进行了深入的研究,包括装配建模、装配序列规划和装配任务规划等。 本文的第一章主要分析智能装配规划产生的背景和研究内容,研究装配规划的产生背景和国内外发展状况,并针对现有方法存在的问题,提出基于知识的装配规划解决方案。 第二章首先建立了智能装配规划系统的体系结构,然后通过对典型装配模型的特点和装配模型的评价方法的研究,分析了Top-Down设计的基本流程,建立了支持Top-Down设计的多细节层次装配模型,提出了多细节层次装配模型的建立和信息映射算法;提出了基于联接件知识的零件信息表示方法,着重研究了支持多细节层次模型的产品信息表示方法和基于联接语义的装配建模技术。 第三章是本文的重点之一,主要对智能装配规划中的序列生成方法进行研究。本章以基于联接语义的装配模型为基础,提出了基于知识的推理和几何推理相结合的装配序列规划算法,着重研究了基于典型实例和标准实例的匹配方法和运用有向联接件知识的装配序列求解方法。根据有向联接件的装配特点,对基于联接件知识的有向图生成规则进行了深入研究; 第四章针对现有拆卸方向求解中存在的问题,通过对单位球面离散化后产生的误差与离散化的细微程度之间关系的研究,提出了基于渐变间距离散化单位球的拆卸方向求解方法和拆卸方向可行性分析方法。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 装配规划产生的背景
1.2 装配规划的研究与发展现状
1.2.1 装配规划的研究内容和典型方法
1.2.2 装配规划的国内外研究现状
1.2.3 装配规划的优点与缺点
1.3 基于知识的装配规划解决方案
1.4 论文的主要研究内容
1.4.1 课题背景
1.4.2 论文的主要内容
第二章 智能装配规划系统结构和装配建模
2.1 引言
2.2 KBAPS总体结构
2.2.1 基于联接语义的装配建模
2.2.2 基于知识的装配序列规划系统
2.2.3 并行环境下的装配任务规划系统
2.2.4 开发平台和系统接口
2.3 典型装配模型
2.3.1 装配约束和装配关系的表示
2.3.2 典型的装配模型
2.4 多细节层次的产品信息表达
2.4.1 Top-Down产品设计过程
2.4.2 多细节层次产品模型的表示
2.4.3 多细节层次产品模型的建立与信息映射
2.5 基于联接语义的装配建模方法
2.5.1 联接件的基本概念
2.5.2 基于联接语义的装配模型
2.5.3 基于联接语义的装配树
2.5.4 基于联接语义的装配树生成实例
2.6 装配序列表达
2.6.1 装配序列表达方法
2.6.2 层次化的装配先序图HAPG
2.7 小结
第三章 基于知识的装配序列规划
3.1 引言
3.2 装配序列规划流程
3.3 基于实例的装配序列规划方法
3.3.1 典型实例的匹配方法
3.3.2 标准实例的匹配方法
3.3.3 应用实例
3.4 运用有向联接件知识求解装配序列
3.4.1 基于有向联接件知识的有向图生成
3.4.2 自由空间图的生成
3.4.3 运用有向联接件知识的装配序列规划算法
3.4.4 装配序列规划实例
3.5 基于子装配体识别的装配序列规划方法
3.5.1 属性关联图构建
3.5.2 基于子装配体识别的装配序列规划流程
3.6 小结
第四章 基于离散化单位球的拆卸方向求解
4.1 引言
4.2 拆卸方向的表达
4.3 基于渐变间距离散化单位球的局部拆卸方向求解
4.3.1 基于渐变间距离散化单位球的拆卸方向求解方法
4.3.2 拆卸方向求解精度分析
4.4 拆卸方向的可行性分析
4.4.1 全局拆卸方向
4.4.2 拆卸方向可行性分析
4.5 小结
第五章 并行环境下的装配任务规划
5.1 引言
5.2 装配任务规划系统体系结构
5.2.1 代理技术
5.2.2 基于多代理的装配任务规划系统结构
5.3 装配任务规划技术
5.3.1 基于A~*算法的装配任务规划技术
5.3.2 装配任务规划算法的实现
5.3.3 应用实例
5.4 小结
第六章 运行实例
6.1 引言
6.2 运行实例
6.2.1 装配规划实例
6.2.2 装配过程仿真
6.2.3 其它装配规划实例
6.3 小结
第七章 总结和展望
7.1 论文总结
7.2 展望
参考文献
作者在攻读博士学位期间完成的论文
致谢
发布时间: 2006-02-08
参考文献
- [1].分布环境下的协同装配序列规划[D]. 王峻峰.华中科技大学2004
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- [3].数字化产品装配序列生成算法及相关技术研究[D]. 白芳妮.西北工业大学2000
- [4].虚拟装配理论与方法研究[D]. 郑太雄.重庆大学2003
- [5].分布环境下的协同装配序列规划[D]. 王峻峰.华中科技大学2004
- [6].数字化预装配环境下装配序列快速规划技术研究[D]. 王孝义.南京理工大学2006
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