山地辣椒收获机液压系统的设计与仿真

贵州为我国典型的喀斯特地貌省份,辣椒多在坡地种植,现有的辣椒收获机不能满足贵州辣椒采收要求,因此,文中设计并制造了适用于山地地形的全液压自行式履带辣椒收获样机。通过对山地辣椒收获机关键部位液压系统的设计计算及元器件选型,并采用AMESim液压仿真软件对行走、采收机构的液压系统进行建模与仿真。结果显示,行走马达启动时间为0.52 s,马达流量稳定在117.9 L/min;采摘辊的马达转速稳定在210 r/min,压合辊油缸、地轮油缸和升降油缸的举升用时分别为2.2,3.2和2 s,油缸压力稳定在16 MPa。由此得出,行走系统与采收系统的启动时间短暂且平稳,满足液压系统的设计使用要求。该研究以期为山地辣椒收获机及其他山地机器液压系统的改进与优化设计提供理论依据。     

基于QGA-SVR的工件表面粗糙度预测和分析

在自动化生产中建立难加工材料的表面质量预测模型,是实现可持续制造的基础。提出一种结合量子遗传算法和支持向量回归(Quantum genetic algorithm-Support vector regression,QGA-SVR)的已加工表面粗糙度预测模型,改进了现有寻优方法在搜索支持向量回归的模型参数易陷入局部最优解的问题。在量子门更新的过程中加入交叉和变异的操作,保证了模型全局搜索能力,为了提高支持向量回归的泛化能力,在参数优化过程结合了K-折叠交叉验证。结合干车削304不锈钢的切削试验以及现有的铣削实验数据,对比分析了基于量子遗传算法和遗传算法的支持向量回归模型。结果表明:QGA-SVR具有收敛速度快、预测精度高的优点,基于建立的QGA-SVR模型分析了切削参数对车削表面粗糙度的影响规律。     

基于产品设计实例推理的Agent结构

给出了一个产品设计实例推理的Agent结构,该结构由9个模块构成,其中核心模块是学习模块、推理模块和决策模块。学习模块主要采用基于实例的学习方法对实例进行学习训练,推理模块主要采用产生式规则获取推理规则,决策模块采用相似度决策方法对获取知识进行决策判断。     

云知识环境下的产品知识查询与检索技术

提出了一种云知识环境下的产品知识查询和检索结构,该结构能够实现企业用户需求知识到分布式产品知识的查询和检索过程的优化.对该结构涉及的关键技术进行研究:给出了从产品需求到企业用户需求知识模块本体的转换过程模型;对产品知识查询和检索过程进行形式化描述;给出了从企业用户需求知识模块本体到分布式产品知识的模式转换和查询重写的方法.通过企业应用说明产品知识查询和检索实现过程.     

复杂产品概念设计多学科过程建模方法研究

为了使复杂产品概念设计的过程模型支持多学科优化,实现概念设计过程中的求解功能,确定产品设计的综合最优方案,提出了基于扩展Petri网与NSGA-Ⅱ算法相结合的多学科过程建模方法.针对复杂产品设计过程的特点,分析了概念设计在多学科优化过程中的重要作用,研究了扩展Petri网模型建立和NSGA-Ⅱ算法的执行过程,给出了以扩展Petri模型的变迁序列作为NSGA-Ⅱ算法染色体,结合属于Petri网模型元素的选择算子、交叉算子进行NSGA-Ⅱ优化运算的方法.将上述方法应用于某工业汽轮机的设计,并通过实例验证了该方法对于不同的设计要求,可以给出不同情况下的Pareto最优解集,是进行复杂产品概念设计过程建模的一种切实有效方法.     

企业协同中的零件本体映射

为了解决零件库中的本体异构问题,建立了零件本体映射过程的基本模型,提出了一种结构-语义-特性本体映射算法,该映射算法由结构相似性算法、语义相似性算法和零件事物特性相似性算法组合而成,其中结构相似性算法用于解决本体结构层次异构问题,语义相似度算法用于解决本体中概念、属性和实例的不一致问题,事物特性相似性算法用于解决本体中零件中各种知识的表达的不一致问题;以查全率和查准率为关键指标,通过实例对比分析说明该映射算法的有效性.为了解决零件库中的本体异构问题,建立了零件本体映射过程的基本模型,提出了一种结构-语义-特性本体映射算法,该映射算法由结构相似性算法、语义相似性算法和零件事物特性相似性算法组合而成,其中结构相似性算法用于解决本体结构层次异构问题,语义相似度算法用于解决本体中概念、属性和实例的不一致问题,事物特性相似性算法用于解决本体中零件中各种知识的表达的不一致问题;以查全率和查准率为关键指标,通过实例对比分析说明该映射算法的有效性.     

基于数字孪生自动色环机的设计知识图谱研究

结合数字孪生和知识图谱技术,对自动色环机设计知识图谱进行研究.首先,进行了基于数字孪生的虚拟设计与本体建模;其次,建立了基于数字孪生和知识图谱的自动色环机设计框架,包含初本体建模、知识抽取、知识融合与知识推理;最后,结合强化算法和蚁群算法,建立了知识推理算法框架模型,将蚁群算法中的信息素作为策略网络进行实体间的路径选择...     

微动工况下柱面不同因素对平面磨损显著性的分析

为了研究二维柱面不同参数对平面磨损形貌的影响,基于改进的Archard磨损方程,建立二维柱面—平面微动磨损模型,并通过对比Hertz接触理论,验证了有限元模型的正确性。运用正交试验技术设计试验方案,对在不同因素下平面的磨损轮廓进行了数值模拟,并分别从平面的磨损宽度和磨损深度分析了柱面半径、柱面材料弹性模量、泊松比三个参数对平面磨损轮廓的影响。对平面磨损轮廓的影响因素显著性分析表明:柱面材料的弹性模量最大,柱面半径次之,柱面材料的泊松比最小。     

微动磨损工况下二维柱面对平面磨损形貌的数值计算与分析

基于改进的Archard磨损方程,推导了适应于不同微动振幅下的局部磨损方程,建立了二维刚性柱面-平面的微动磨损数值模型,研究了微动工况、材料参数对平面磨损形貌的影响规律.结果表明,在柱面载荷为20MPa,微动振幅为4μm的工况下,随着柱面半径的增大,平面的磨损宽度逐渐增大,磨损深度逐渐减小;在微动振幅为4μm的工况下,随着施加在柱面上载荷的增大,平面的磨损形貌呈现出变宽变深的趋势;在柱面载荷为20MPa,微动振幅为4μm的工况下,随平面弹性模量的增大,平面的磨损轮廓从宽而浅变化到窄而深.其次,根据Hertz接触理论和Archard磨损方程预测的平面磨损面积与本论文中模型计算的结果进行了对比,结果发现在磨损初期,两者间差别不大,随着微动循环次数的增加,Hertz理论预测结果小于这里模型计算的结果.     

[数据驱动的产品设计]复杂产品设计方案的数据驱动多属性优化决策

At present, the quality of product design scheme mainly depended on the experiences and levels of designers, to solve this problem, a data-driven multi-attribute decision-making method for product design schemes was proposed, which might be applied to the evaluation of the best program at all stages of product design. Each group of reviewers used the TOPSIS method to evaluate the scheme, for the weight of decision criteria, the entropy weight method was used to determine the weights, the Borda function method was applied to assemble the decisions of each group, the final decision results were obtained, and the comprehensive evaluations of the design scheme were completed. This method was more fully used for data, avoiding subjectivity to the greatest extent, and the evaluation results were more reasonable. Finally, the method was applied to the design of oilfield polymer injection devices, and the opinions of designers, processors and managers are gathered to provide more comprehensive optimization decision results.