基于蚁群算法的改进装配序列规划方法

机械产品的装配序列直接影响到产品质量和成本,装配序列规划是产品设计的重要内容.为快速实现产品装配序列规划,根据零部件间的装配优先关系,提出了一种改进的装配序列规划方法,并基于蚁群算法予以实现.该方法充分考虑装配过程中的几何约束关系,并引入稳定性、装配经验等因素的影响,以稳定性、装配经验、装配工具和方向的改变次数为影响因子构建优化目标评价体系,使所得解更具有实际指导意义.在求解过程中,根据几何约束关系运用动态候选集合策略限制蚁群的搜索空间,提高了搜索效率;考虑稳定性因素的影响改进了蚁群的状态转移规则,同时引入局部-全局信息素更新规则,保证了蚁群获得最优或近优解.最后,通过实例研究验证了算法的可行性和高效性.     

基于蚁群算法的选择性拆卸序列规划研究

为提高选择性拆卸序列规划的效率,提出了基于蚁群算法的选择性拆卸序列规划方法.建立混合优先关系图,表达了产品各零部件间的几何约束关系和拆卸过程中的稳定性影响.针对拆卸目标件,基于混合优先关系图获取拆卸零件集合,保证准确、快速地拆卸目标零件.运用动态候选集合策略限制蚁群的搜索空间,构建了能快速求解的目标件拆卸序列规划方法.最后通过实例验证了所构建方法的有效性和可行性.该方法充分考虑装配过程中的几何关系约束和装配过程中稳定性的影响,使所得解更具有实际指导意义.     

面向多品种小批量产品的装配顺序分析

在分析总结以往学者对装配顺序规划研究的基础上，针对多品种小批量产品装配的生产实践活动，为提高装配顺序分析的自动化水平，提出了一种基于人机交互的装配顺序规划方法，该方法在子装配或组件预识别的基础上，采用割集法将产品进行拆分，在零件几何优先关系建立的基础上，基于人机交互建立产品工艺优先关系。本文给出了子装配自动识别的程序框图及装配顺序生成的程序框图。     

引入基因修复技术的产品装配序列规划方法

将基于遗传学原理的基因修复技术引入用于求解装配序列规划问题的遗传算法,该算法采用基因组描述装配过程中的零部件顺序信息,通过建立先序关系矩阵描述装配过程中零部件的装配优先关系及几何可行性约束.利用基因"修复"操作,将子代个体中违反先序约束的基因"修复"为有效基因,从而保证了整个种群的基因多样性,避免了进化过早地收敛于局部最优解,使得最终结果的评价指标更优.某二级减速器的装配规划实例表明,该方法是一种具有工程实际意义的产品装配序列规划方法.     

齿轮泵装配过程的综合评价

对齿轮泵的装配过程评价进行研究,旨在实现齿轮泵装配序列及装配操作工艺的综合评价.构建了装配操作方便性、装配精度保证性、装配工艺简单性和装配可行性4个一级指标下的16个二级评价指标,采用层次分析法确定了各指标的权重.此外,利用最优参考集和定量计算相结合的方法,得到待评价序列在各指标下的隶属度,实现了装配过程的模糊综合评价.最后,以CB型齿轮泵的装配过程为例,验证了评价方法的可行性和实用性.可为工程实际中齿轮泵的装配规划提供依据和参考.     

改进粒子群算法的装配序列规划方法

针对装配序列规划问题的特点,重新定义应用于连续空间优化的粒子群算法的各种相关操作,并对粒子群算法的更新公式及粒子优化进行改进,提出面向装配序列规划问题的改进型离散粒子群算法。构建邻接矩阵、干涉矩阵和支撑矩阵,描述零部件之间的装配关系。建立包括可行性、重定向性、稳定性、连续性和聚合性为评价指标的适应函数,实现多目标优化。以安全阀装配序列规划实例验证了改进粒子群装配序列优化算法的有效性。     

基于Unity3D的组合夹具虚拟拆装教学系统设计与实现

针对目前组合夹具装配教学活动中,以课堂授课为主,授课形式单一、枯燥,实习实践机会有限等问题,以Unity3D为引擎进行了组合夹具虚拟拆装教学系统的研究与开发.系统集拆装培训、练习和考核于一体,可了解组合夹具的构造组成,在场景中可以交互式的学习组合夹具的安装过程.系统采用C#语言,对射线碰撞检测、拆装序列规划关键技术进行研究.通过射线碰撞检测算法获取碰撞信息,解决了碰撞干涉问题.在邻接矩阵法和关联矩阵法的基础上,利用层次割集法对拆装序列进行规划,实现了对虚拟拆装培训模式、练习模式和考核模式的开发,起到了良好的教学效果.     

基于加权启发式遗传算法的装配序列规划

传统遗传算法求解装配序列规划问题时会在初始化过程中产生大量非可行序列,影响求解速度并且导致最终得到的规划解质量不高.针对该问题,通过在初始化过程中加入启发式算子和基于无向图的广度优先搜索策略,保证了初始化个体的可行度和高适应度;在此基础上,对装配规划问题的特征重新对选择、交叉和变异算子进行了设计.实验表明,改进后的算法具有更好的稳定性和高效性,并且算法执行过程中不需要注入人工信息,使得装配过程更加自动化.     

基于三维模型的装配技术研究

分析了虚拟装配的重要意义,提出了基于三维模型的装配规划的系统结构,并对其中的装配信息建模、装配序列规划、干涉检测、装配序列评价等关键技术做了具体的介绍。基于拆卸思想．采用几何推理与经验知识相结合的方法,交互生成装配序列和装配路径,用于形象、直观地指导现场装配。     

装配工艺的自动生成与评价

装配工艺的生成和评价是一个重要而复杂的问题,为此,提出了装配层状关系模型,要用割集法和与／或图产生可行装配顺序,讨论了装配作业时间的计算方法,提出了从装配生产调度的角度来评价装配顺序的方法,给出了二级圆柱齿轮减速器装配工艺规划的应用实例。     

由基本割集矩阵形成节点关联矩阵的简便方法

在电路综合中,由已知基本割集矩阵构成与之相应的无向线图,是个重要问题。但是,目前电路理论中尚无理想方法使其便于实现。本文提出一种简便方法,旨在使基本割集矩阵转换为关联矩阵,对于节点数不多的不可断连通图行之有效。     

基于OBDD的装配序列自动推理技术研究

根据从CAD系统中直接获得的产品装配模型的数据,来建立基于OBDD的装配体模型。采用OBDD的符号操作对装配操作的可能性和有效性进行了验证,实现了可行装配序列推理的自动化。通过对例子的分析,表明基于OBDD的装配序列自动推理技术是可行和正确的,它为装配体的装配序列的推理提供了一种切实可行的新方法。     

一种集成装配过程信息的装配建模方法

装配工装、装配夹具、装配工具和装配操作等装配过程信息的参与对产品装配顺序有直接的影响，为了获得合理的装配顺序，需要在装配模型中描述装配过程信息。文中提出了一种集成装配过程信息的装配建模方法，在分析了装配单元、装配过程信息在产品装配过程中引入和退出装配环境的优先关系基础上，基于有向图和无向图的连接图模型建立了集成装配过程信息的装配模型，并采用邻接矩阵表示法对装配模型进行了表示。该模型有利于装配工艺经验的表达和产品的装配工艺规划。采用实例验证了该方法，并已在某型飞机机翼装配工艺规划中得到了应用。     

基于带权无向连接图的子装配体识别方法研究

子装配体识别是解决大规模装配序列规划问题的有效方法之一.为了高效、自动地识别子装配体,根据零件联接类型,建立了装配体的带权无向连接图模型.通过边权值的设定,使得装配体的带权无向连接图能够提供Ⅰ型和Ⅱ型子装配体识别所需的联接信息.将带权无向连接图与装配体的干涉矩阵和支撑矩阵相结合,设计并实现了Ⅰ型和Ⅱ型子装配体的识别算法.与有向连接图模型中子装配体识别算法相比,能够有效消除识别过程中对两种类型子装配体的冗余判断.实验结果表明,识别算法能够有效的进行两种类型子装配体的识别.     

对网络图基本描述理论的探讨

本文提出了网络图的回路与节点间关联的的直接描述方式D矩阵;从一般代数运算规则(不是模2运算规则)对关联矩阵A、回路矩阵B、割集矩阵Q和本文定义的D矩阵的自身及其间的相互关系进行了研究,得到了图在结构上的8条规律。     

新型正序故障分量方向元件特殊问题探讨

虽然正序故障分量方向元件原理简单,与其它方向元件相比具有自己独特的优越性。但在特殊的条件和环境下,也存在一定的问题。本文在讨论正序故障分量方向元件的原理基础上,针对其存在的几个特殊问题,进行了分析讨论,并提出了新的观点和看法。     

基于多色集合理论的再制造产品拆解模型

为了在再制造过程中得到合理的拆解序列,在分析现有拆解模型的基础上,提出一种基于多色集合理论的产品拆解模型.以无向图的多色集合模型为基础,建立零件的可能位移模型和可能位移方程,规划了产品拆解序列,并构建了递阶结构图.最后,用一实例说明了拆解序列的求解过程,验证了模型的可行性.