基于粗糙集理论的冲模CAD系统中CBD方法研究

针对冲模产品及其设计特点,提出了基于粗糙集理论与实例推理技术相结合的冲模CAD方法.给出了基于粗糙集理论的冲模实例知识表达系统模型,阐述了实例知识的存储和实现策略,并围绕实例的检索,讨论了冲模实例的相似度和特征属性权值的计算方法.通过利用粗糙集理论对实例特征属性重要度进行计算,可实现特征属性约简,抽取出重要的属性作为检索依据,并得到各特征属性的权值,有效地克服了传统的实例检索中权值确定对主观经验的过分依赖.最后,以冲压件排料间隙的确定为例,说明了该设计方法的有效性.     

基于粗糙集和K-均值聚类的概念设计实例检索方法研究

针对产品概念设计非常复杂、涉及内容多等特点,提出基于粗糙集的实例推理技术,并将其应用于实例检索.首先在分析了概念设计特征基础上,建立了基于粗糙集的概念设计实例知识表达系统模型,然后通过基于分层聚类的K-means聚类法离散化决策表中的连续属性,利用粗糙集对离散后的决策表进行实例特征属性约简,抽取重要的特征属性作为检索依据,通过权值计算方法得到各特征属性的权值,检索出最为接近的概念设计实例作为设计参考实例.最后以冲压模具实例检索为应用实例,说明了这种实例检索方法的可行性、有效性.     

产品数字化设计的分层检索策略

针对机械产品数字化设计过程中设计实例检索困难等问题,在集成粗糙集理论与实例推理各自优点的基础上,提出一种基于粗糙集-实例推理的数字化设计实例分层检索策略,利用粗糙集理论的离散和约简算法实现对免耕播种机特征属性权重的自动计算,利用实例推理理论实现设计实例相似度的计算,建立分层检索过滤等级划分方法,大幅度提升设计实例检索的速度和精度。将分层检索策略应用于免耕播种机数字化设计,成功匹配设计实例,完成Pro/E三维造型。田间试验表明,样机能满足该类型免耕播种机的作业性能要求,验证了分层检索策略的有效性和可行性。     

基于粗糙集的协同设计冲突消解事例推理技术

针对协同设计中的冲突消解事例推理问题，提出了一种基于粗糙集的事例推理策略。在该策略中，运用粗糙集中属性重要度的理论和方法，确定事例各特征属性的权重，运用知识约简的理论和方法判断事例知识库的索引。给出了计算权重和索引的算法，以及事例相似性的度量方法。通过索引，检索出与目标事例相关的源事例，并计算它们之间的相似度，从中选取与目标事例相似度值最大的源事例作为参考。最后，给出了一个实例的应用分析，以说明该策略的有效性。     

基于CBR的自动开箱机相似设计推理技术研究

为了实现机器人包装生产线自动开箱机的快速设计要求,将基于CBR的快速检索策略应用于自动开箱机相似设计实例检索。应用粗糙集理论确定实例特征属性权重并得到实例主特征。通过建立实例相似度模型,实现了自动开箱机相似设计实例快速检索。将此检索策略用于自动开箱机的设计过程中,证明了此策略的可行性。     

基于CBR的自动开箱机相似设计推理技术研究

为了实现机器人包装生产线自动开箱机的快速设计要求,将基于CBR的快速检索策略应用于自动开箱机相似设计实例检索。应用粗糙集理论确定实例特征属性权重并得到实例主特征。通过建立实例相似度模型,实现了自动开箱机相似设计实例快速检索。将此检索策略用于自动开箱机的设计过程中,证明了此策略的可行性。     

一种基于数据集市的产品设计知识处理方法

数据集市可为企业提供产品设计知识处理的廉价途径。因此,在建立数据集市的基础上,提出了一种产品设计知识处理方法,设计人员通过CBR系统输入查询请求,由OLAP通过钻取、切片等操作完成相似实例的匹配,通过知识约简技术对OLAP输出的相似实例及其属性进行简化。利用了粗集理论对属性进行重要性的判断和约简,为处理定量问题,给出了一种新的离散化方法,并利用相似学理论度量实例的相似性,以提高检索准确性和检索效率。最后,给出了一个的应用实例。     

基于工艺特征的夹具实例检索算法研究

针对基于实例的夹具设计中如何快速检索出相似实例的问题,提出了一种零件结构和工艺特征集合的有向工艺特征关系图概念,定义了有向工艺特征关系图同构属性的判定方法,并采用以零件结构特征和有向工艺特征关系图来构建夹具实例库.给出了零件工艺特征属性相似度计算方法,以零件工艺特征的关系及属性为特征,设计了面向零件结构和工艺特征的夹具实例检索算法.以变速杆零件为对象进行应用验证,证明了该方法在实际应用中的实用性和可行性.     

基于实例推理的减速器快速设计方法研究

为了给机械产品设计提供更高效的知识服务,提出了一种基于实例推理的快速设计方法。研究了基于实例检索中属性相似度的计算方法,给出针对确定型和模糊型属性的相似度计算模型;研究了权重的计算方法,综合考虑主观权重和基于相似度离差信息的客观权重,以乘法合成计算的组合权重来计算实例的全局相似度。最后,结合MATLAB中的矩阵计算功能,以减速器设计为例进行了实例验证,结果表明所提出的相似度及权重计算方法对实例的检索更精确,到快速设计的目的。     

基于神经网络和最近邻相似度的实例检索算法

为了提高实例推理系统中实例检索的效率与质量,提出了基于神经网络的、和最近邻相似度相结合的实例检索算法。首先,利用概率神经网络实现对实例的动态分类,以缩小实例检索范围;其次,介绍了实例属性相似度计算方法,针对各属性相似度的权重问题,给出主观和客观赋权方法;最后,给出截止阀总体设计方案生成的算例,验证方法的可行性。     

SOMEDGRA: A case retrieval method for machine tool product configuration design

Case based design is an intelligent method which involves retrieving the most similar previous case to provide a solution of a new decision problem. However, conventional case based design approaches are too reliant on experts’ experiences. A new case retrieval method SOMEDGRA that combines Self-organizing map (SOM) and Euclidean distance (ED) method as well as Grey relational analysis (GRA) method is proposed in case based design. SOM is used to reduce the retrieval range and increase the retrieval efficiency, and ED is used to evaluate the similarity of cases comprehensively. To ensure that the final case has the best overall performance, an evaluation method of similar cases based on GRA is proposed to evaluate similar cases to select the most suitable case. The case study and result on an HTC series machine tool product show that the proposed method is effective, accurate and rapid in the process of product configuration.

     

基于ADAMS和Simlink的车辆转弯制动ABS联合仿真

车辆转弯制动是一种常见的危险工况。首先基于ADAMS建立了整车动力学模型,并在不施加任何控制时针对转弯制动工况进行仿真分析,结果出现侧滑、甩尾现象,车辆极不稳定。因此在MATLAB/Simlink中设计了基于滑移率的ABS模糊控制系统,结合ADAMS中的整车动力学模型,建立了ADAMS和MATLAB/Simlink联合仿真模型,并进行了转弯制动工况下的仿真。结果表明,ABS控制能极大地改善车辆在转弯制动下的稳定性。     

基于规则推理的最近邻实例检索模型研究

实例检索是基于实例产品设计的关键。本文用基于多粒度的方法统一表示实例和规则的索引 ,利用规则推理减小实例检索的范围 ,提高检索的质量 ,提出了以最近邻算法为基础的实例检索模型 ,支持索引词汇的动态扩充和特征权重与特征属性相似度的动态调整。开发的“基于混合推理的机床夹具CAD系统”已在某大型航空企业成功地应用于国家重点型号工程的研制 ,验证了本文算法的可行性和高效性。     

基于工艺相似的冲压件实例检索方法

为充分应用冲压工艺的成功经验,提出了一种基于工艺相似的冲压件实例检索的方法.首先,从冲压件3维模型中提取特征与特征间约束,并根据冲压件材料信息表,获得材料的厚度、强度和硬度.然后,从工艺相似的角度,分两个阶段计算新旧冲压件实例的相似度.第一阶段以平面为基准计算冲压件拓扑关系相似度,过滤掉一些完全不相似和不太相似的旧实例,得到一批较为相似的旧实例,缩小了后续阶段的检索空间;第二阶段通过比较新旧实例间特征、约束和材料的综合相似度,从第一阶段获得的一批旧实例中得到一个最相似的旧实例.最后,通过实例验证了该方法的有效性.     

用于图像检索的三种分类器方法及其性能评价

为了研究基于不同分类器的基于内容图像检索(CBIR)方法检索结果之间的关系,针对3种基于不同分类器的CBIR方法—基于解析特征相似性的k近邻方法、基于学习特征相似性的BP神经网络方法和基于信息论的互信息方法,分析研究了它们各自的检索性能以及它们之间检索结果的相关度和权重相关度(相关度描述不同CBIR方法检索到相同ROI占返回ROI总数中的比例信息,权重相关度则描述这些相同的ROI在各自检索结果中的不同排序位置信息)。实验结果表明,K-NN,BP-ANN和MI之间检索结果相关度较差,当返回15个ROI时,平均查准率分别为72.6%7,0.7%和68.9%,K-NN与MI,K-NN与BP-ANN以及MI与BP-ANN之间检索结果相关度分别为7.09%,9.60%和14.37%,权重相关度分别为0.011,0.023和0.039。这表明,由于基于不同分类器,不同CBIR方法可能会检索到视觉上和排列顺序上非常"不同的"相似图像。     

Applying CBR to machine tool product configuration design oriented to customer requirements

Product customization is a trend in the current market-oriented manufacturing environment. However, deduction from customer requirements to design results and evaluation of design alternatives are still heavily reliant on the designer’s experience and knowledge. To solve the problem of fuzziness and uncertainty of customer requirements in product configuration, an analysis method based on the grey rough model is presented. The customer requirements can be converted into technical characteristics effectively. In addition, an optimization decision model for product planning is established to help the enterprises select the key technical characteristics under the constraints of cost and time to serve the customer to maximal satisfaction. A new case retrieval approach that combines the self-organizing map and fuzzy similarity priority ratio method is proposed in case-based design. The self-organizing map can reduce the retrieval range and increase the retrieval efficiency, and the fuzzy similarity priority ratio method can evaluate the similarity of cases comprehensively. To ensure that the final case has the best overall performance, an evaluation method of similar cases based on grey correlation analysis is proposed to evaluate similar cases to select the most suitable case. Furthermore, a computer-aided system is developed using MATLAB GUI to assist the product configuration design. The actual example and result on an ETC series machine tool product show that the proposed method is effective, rapid and accurate in the process of product configuration. The proposed methodology provides a detailed instruction for the product configuration design oriented to customer requirements.     

基于局部特征的模具数控加工推荐系统

为了实现对已有数控工艺设计成果的有效重用,提出了一种基于局部特征匹配的数控工艺推荐系统模型,该模型利用局部特征级的三维极半径矩结合几何尺寸等其他几何语义信息建立加工几何特征,并对典型局部特征对应的数控工艺信息进行有效组织与表达,构建数控工艺案例库。设计了一种基于综合加权的加工几何特征的相似性度量方法,以此实现局部特征的检索与加工特征的准确匹配,并根据匹配程度定义数控工艺实例复用方法,结合用户加工需求,最终产生合适的数控工艺推荐方案。     

摩托车智能设计实例推理系统的索引模型

为提高实例推理系统中实例检索的效率与质量，提出了基于人工神经网络的实例检索模型。该模型在实例层次组织的基础上，利用自适应共振网络实现对实例的动态分类，以缩小实例搜索的范围。采用前馈型神经网络记忆各实例的索引，以便在缩小的实例范围内快速地提取相似实例，提高检索效率与质量。最后给出了摩托车总体设计过程方案选择的算例，并将检索的结果与基于最近邻法的实例检索结果进行比较分析，结果证明了该模型的有效性。