虚拟制造环境中制造装备的三维建模及动作模拟

虚拟制造中，三维加工装备建模是这种活动的仿真基础之一。该文以简单车床为例，具体研究了加工装备的三维模型简化和建立，然后剖析了模型的整体结构，并按照运动和非运动部分将其分块和组合，形成了模型的装配视图，建立了每个分块的局部坐标系统。在此基础上模拟了车床的相关分块的运动，最后形成了一个具有立体视效果的模拟环境，为加工装备的具体加工过程虚拟化建立了设备基础。     

物料搬运小车基于虚拟现实的远程操作仿真研究

针对物料搬运作业的现实工作环境，运用虚拟现实技术，以码头货场为背景，利用VC 编程并结合WTK虚拟现实软件开发包，构建了小车取物交互式虚拟工作平台。通过对受控取物小车进行几何建模和运动建模，并结合远程操作技术，实现了小车的运动可控性及其与主机通讯的实时性。通过设置其运动参数和监控参数再现了仿真过程的实时性和真实感。在此基础上，对图像和三维场景融合及人机接口技术进行了探索。     

高速列车微结构表面减阻仿真研究

为减少高速列车在运行时受到的气动阻力,根据V型微结构沟槽的减阻机理,建立了若干组几何参数不同的V型微结构沟槽。验证了计算域、边界条件、湍流模型的合理性,对微结构沟槽面的减阻效果进行了数值仿真计算,分析了微结构沟槽面附近的速度、壁面摩擦应力云图。结果表明:沟槽结构使得壁面附近流场的粘性底层厚度增加,沟槽顶部的阻力系数较大,底部和中部的阻力系数较小。与平面摩擦阻力相比,各组几何参数不同的微结构沟槽面都得到了不同程度的减阻效果,最佳减阻效果达到10.09%。     

离散型生产模式下框类零件柔性生产线设计与应用

介绍一种基于离散型生产组织模式下的框类零件柔性生产线设计方案。基于对航空、宇航等典型离散型行业产品零件结构特征、零件工艺性、生产任务特点的分析与研究，提出通过构建柔性生产线系统解决离散型零件研制生产过程中存在的效率低、周期长、成本高等共性问题。通过对柔性生产线硬件建设、I/O通信技术、工艺标准化、生产排产等智能制造技术的研究与应用，提出一套完整的解决思路和方法。该方案兼具高效率、低成本、通用性等优点，技术成熟度较高，建设一次性投资少，自动化程度高，对制造业转型高质量发展具有重要意义     

基于三维布局的多级装配模型设计方法研究

为了更有效支持复杂产品的设计,在自顶向下(Top-Down)设计的理论基础上,提出一种基于三维布局的多级装配模型设计方法。多级装配模型包括两个层级:布局模型层和详细模型层。布局模型用基准几何元素表达零部件的相对空间位置,用凸包表达零部件的空间外形。布局模型层的设计结果是三维布局骨架模型,设计者对三维布局骨架模型进行详细设计即可得到最终的详细模型。基于CATIA平台,以高速列车转向架为例,验证了该方法的可行性。     

NURBS曲面插值参数化及其在数控加工中的应用

对NURBS曲面插值以及曲面数控加工NC代码生成的基本算法进行研究,提出了在自由端点边界条件下的控制点反求算法,引入插值参数和曲面形状修改参数,利用MATLAB三维空间图形处理工具显示各参数变化对曲面插值及曲面形状的影响,研究曲面参数化在刀位轨迹生成中的应用.以某曲面零件为数控加工仿真对象,模拟其在虚拟环境下的切削过程,利用VC++和OpenGL,编程实现重构算法并完成曲面加工轨迹仿真,通过实例验证了该曲面造型方法及数控代码生成方法的正确性.     

基于虚拟样机的铲运机整机动力学仿真研究

针对地下铲运机整机动力学仿真分析的不足,提出虚拟样机意义下整机动力学全工况仿真分析的方法。根据实际作业工况,建立了前车体与举升臂有无接触、正载或偏载的4个动力学仿真模型,并分别对每个模型在工作过程中的8个典型子工况进行整机动力学仿真。首次求解出举升臂与前车体的接触力,确定了关键零部件强度分析的危险工况为偏载工况下的掘起工况和重载运输工况,得到了用于关键零部件强度和疲劳分析的各铰点的全工况受力情况。     

基于CAXA的机械多体系统动力学参数模型研究

阐述了机械多体系统动力学对模型的要求，根据这些要求提出了基于CAD的动力学参数模型获取的思路——在三维模型和分析模型之间建立一个属性提取层，并由此给出了在国产三维CAD软件CAXA中的实现方案；然后详细研究了如何在CASA中进行动力学参数的获取和定义，给出了以数据库为基础的多体系统模型及其组件：刚体、约束等参数获取和定义；最后给出了一个具体的实例。     

面向生产过程管控的数据建模、集成与存储技术

针对生产过程管控系统在实施过程中存在的统一数据模型缺乏、多种通信接口难以维护、传统存储架构性能低下等问题,在分析生产过程数据特性的基础上,基于EXPRESS-G图构建了车间统一数据模型,基于通信适配层实现了多种通信协议的集成与维护,基于Redis-MongoDB-HDFS架构实现了大规模生产数据的高性能存储.以某柔性制...     

求解机械多体系统的循环中点求积改进算法及其仿真

通过实际计算比较，论文从实际应用的角度详细总结了解非线性方程组的Newton型方法具有的优点和缺陷。随后提出了循环中点求积法改进算法：即在离散Newton法与同伦方法结合的基础上修改了原算法中关于偏导矩阵奇异的判断标准和迭代终止的判断标准。通过实际运算检验，这一改进明显改善了原算法的可靠性和稳定性。