基于刚柔多体动力学的铲运机偏载工况举升臂的强度分析

针对多刚体动力学对偏载工况下铲运机计算困难的特点,提出采用以刚柔混合的多体动力学仿真来计算举升臂强度的思路。建模过程中,考虑到举升臂为柔性体,在ADAMS环境下进行刚柔混合动力学建模以获取更准确的载荷数据。并且,为了使2个举升油缸具有相同的举升力,根据杠杆原理对双油缸举升机构进行了简化。运用ANSYS对举升臂进行有限元分析并获得其应力分布状况。这为铲运机的改进设计提供了参考,同时也为同类产品的设计开发提供了一种有效途径。     

基于Powell-PSO混合算法的铲运机正转六杆机构优化设计

通过分析铲运机工作要求,建立了铲运机正转六杆机构的数学模型。综合Powell法和微粒群算法(PSO)的优点,提出了一种适合该模型的Powell-PSO混合算法,并运用MATLAB编程实现。测试结果表明:Powell-PSO混合算法不仅克服了Powell法对初始值的依赖,改进了微粒群算法(PSO)对该类复杂问题收敛较慢的缺点,而且在计算效率和收敛精度之间达到一个较好的平衡。由设计结果利用ADAMS进行仿真,结果表明利用该算法优化后的工作装置在整个工作过程中很好满足卸载性、自动放平等铲运机的设计要求,特别是很大程度提高平移性。     

虚拟装配环境中虚拟手与虚拟零件的碰撞检测研究

虚拟装配环境中,采用数据手套进行虚拟零件操作是一个很重要的方法,通过在数据手套生成虚拟手的基础上,研究了虚拟装配民虚拟手与虚拟零件基于Hertz的碰撞检测算法,推导手指表面为球面的实现公式,并给出了具体的实现步骤。     

基于Dynaform的覆盖件冲压成形性工艺分析

覆盖件成形难点在于工件数模复杂,工艺性难以确定.而采用计算机数值模拟技术有效地调整工艺方案,可以获得较合理的成形结果.论文基于Dynaform研究数值模拟技术在模具工艺设计中的应用及相关技术问题,对较为复杂的覆盖件成形进行仿真分析,通过实例进行阐述,设计出一整套完整的覆盖件模具,为模具数字化设计与制造提供了思路.     

Imageware中光滑拼接曲面的方法

逆向工程软件的曲面反求中,曲率较大的地方往往难以得到较好的曲面反求效果,针对该问题提出了一种基于曲率变化的分块曲面构建拼接方法.该方法根据曲率显示的点的颜色特征进行点云数据的分割,分别获得单片光滑曲面,然后将单片曲面拼接起来以实现完整的自由曲面造型.在曲面拼接过程中,调整两片曲面相邻两列控制点,使其三点共线,以达到拼接处一阶连续.最后通过一个典型的实例证明该方法构造的曲面与原始点云的最大误差为由点阵直接拟合生成的曲面误差的1/3,为由点-线-面构造的整块曲面误差的1/5.     

求解柔性分批调度问题的双层搜索框架入侵杂草算法

针对柔性作业车间分批调度问题，提出一种双层搜索框架下的改进入侵杂草算法，以获得理想的分批调度方案。首先提出融合批次批量、工序排列和加工机器信息的3层基因编码；其次设计一种双层搜索优化框架，先通过分批搜索层进行柔性批量划分，再采用排序搜索层迭代优化获取分批调度方案。在分批搜索层中，基于工序平均工时缩小分批的解空间，提出随机数字分割法用以生成分批方案；在排序搜索层中，采用入侵杂草算法实现迭代优化，同时设计了分层初始化方法、混合机器选择策略和3种局部搜索算子，以提升算法搜索能力，并避免陷入局部最优。最后以最大完工时间为评价指标，从性能实验分析、框架实验验证和实例实验验证3个维度验证了所提算法的优越性和可行性。     

面向数字孪生的流程型制造车间管控系统

针对流程型制造车间数据采集不全面、生产过程不透明、生产故障监控实时性差而造成的产品劣品率与生产成本高问题，构建了一种制造物联和数字孪生融合的可视化管控系统。围绕“数据感知与传输、数据适配与存储、数据分析与应用”这一主线，分析了物理制造车间的监控数据体系和管控需求，构建了面向制造物联的多源异构数据感知、传输与分析架构，提出了基于数字孪生的物联、物理、虚拟交互方案，实现多视角、分层次的数据可视化监控。最后，该系统在某锂电池材料生产车间部署应用，验证了其优良性能。