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。     

复杂产品装配顺序评价的路径反馈方法

装配路径规划是检验复杂产品装配顺序的一个重要手段,能直接地反映出产品装配顺序的可行性与工艺性,避免大量的设计与制造返工.本文提出了一种复杂产品装配顺序评价的路径反馈方法,基于集成装配资源的装配顺序建立了面向路径规划的装配过程链模型,根据扫掠体闭包算法生成了产品在相应装配过程链下的装配路径;在此基础上建立了装配路径的参数化分析模型以及路径与装配顺序的可行性与工艺性之间的影响关系,通过路径反馈的方法评价复杂产品装配顺序.以某型飞机组件装配为例验证了技术的有效性.     

三维数字化装配工艺系统的研究

装配工艺规划是一项复杂的任务．传统的计算机辅助工艺规划系统都是二维的,目前国内外尚无成熟的三维数字化装配工艺系统出现．以作者为某工厂开发的“涡轮泵三维数字化装配工艺系统”为例,规划了系统的体系结构,建立了集成化的装配模型,并研究了系统实现中的关键技术．采用几何推理和人工知识相结合的方法进行装配顺序规划,探讨了路径规划和碰撞检测问题,最后实现了三维环境下产品的交互式工艺规划及仿真．     

基于遗传蚁群算法的复杂产品装配顺序规划方法

合理的装配顺序能有效地提高装配效率,复杂产品的装配过程需要大量装配资源的支持,对其进行装配顺序规划需要充分考虑装配资源的角色作用且计算繁琐.文中提出一种在装配资源约束下基于遗传蚁群算法的复杂产品装配顺序规划方法,集成装配过程中的装配零(组)件以及相关装配资源信息,研究面向装配零(组)件与装配资源的基因染色体编码方式、适应度函数表达形式以及信息素更新机制,建立起了整个遗传蚁群算法应用在复杂产品装配规划过程中的流程.以某型飞机组件装配为例验证了技术的有效性.     

基于映射的配置产品自动装配规划技术

针对现有的产品配置设计技术缺少对配置产品可装配性分析和装配规划的支持的问题,通过产品配置特征信息到零部件装配特征的映射,产品配置结构（BOM）到装配结构的映射,产品配置过程信息到装配体连接关系的映射,实现了配置产品装配信息的获取,使产品配置阶段的设计信息在装配规划中得到重用.应用Agent实现机理定义了自动装配规划单元,并在此基础上建立了配置产品自动装配规划模型,实现了配置产品的自动装配规划.结合项目实例论述了配置产品自动装配规划技术的具体实现过程.     

机械产品装配顺序自动生成算法研究

提高产品装配顺序规划效率的关键是有效地减少规划时所考虑的零件数量。本文提出了将零件的工程语义信息引入到产品的装配顺序规划中同时通过对装配体的干涉矩阵和连接矩阵的分析,对可能的子装配体进行识别,从而大大减少所规划的零件数量,使产品的装配顺序可以高效地自动生成。     

计算机辅助装配规划中装配顺序配置的产生和选择

根据产品装配图中零件间的装配方式，从理论上探讨了附加何种软约束能限制装配顺序配置的增加，提出对装配顺序配置生成方法选择的原则，采用装配顺序图为用户表示装配顺序配置的结果。     

基于配合面偶的装配约束建模

针对产品装配设计中存在的装配约束演化问题，提出了基于配合面偶的装配约束建模方法.该方法根据装配约束基本要素定义了配合面偶，归纳了一组基本的配合面偶类型，建立了装配约束框架网络图模型和配合约束扩展网络图模型来表达装配结构及装配约束，通过装配约束的分解描述装配过程的演变，设计并实现了动态装配建模算法.研究结果表明，该方法将抽象的装配约束转化为具体的结构描述，表达了装配状态和过程信息的演化，实现了自顶向下的产品装配设计.     

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。     

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.     

基于分解树的复杂产品装配实例表示方法

基于实例的装配方案设计有利于提高装配方案的设计效率和准确性，而装配实例的表示和存储是基于实例的装配方案设计的基础。因此，提出基于分解树的装配实例表示方法。该方法包含2部分：①基于分解树表示装配结构；②基于分解树表示装配规划方案。并实现了基于邻接矩阵的装配方案存储，总结了基于邻接矩阵的装配实例存储方法的4个性质。并采用实例验证了该方法是有效的。     

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.     

Sequence Planning for On-Orbit Assembly of Large Space Truss Structures in a Multirobot Environment

1 Introduction Many future proposed space exploration missions include large precision reflectors and solar power stationthat must be supported on large space truss structures and are larger in diameter than any current or proposedlaunch vehicle . On-orbit assembly of space structures has long been considered as a means of enabling the con-struction of large space platforms[1]. Moreover ,the truss structure may incorporate hundreds of members ,andbecause of its size ,the truss is likely to req…     

有向超图的超网络能量及其性质

图能量表述为方阵形式的矩阵特征值绝对值之和. 网络能量已在无向图、有向图及混合图中得到较为成功的应用,与传统意义上的图能量之间存在多个相同或相似的上下限. 由于图与超图之间的关联,无向图与有向图的网络能量及无向超图的超网络能量之间存在密切联系. 将超网络能量由无向超图推广应用到有向超图,提出了有向超图的超网络能量,分析了无向超图与有向超图的超网络能量之间的关联,同时论述了无向图与有向图的网络能量及无向超图与有向超图的超网络能量之间的联系,最后给出了有向超图的超网络能量若干重要性质.     

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.     

基于无向图的尺寸标注模型的研究

提出了一种基于图结构描述的二维图形尺寸标注模型的建立及存储方法，该方法利用图论的概念和原理，在几何约束系统的基础上用无向图的结构描述尺寸标注模型，同时，建立一种扩展的图的邻接表的数据结构来存储尺寸标注模型。     

基于图论的产品自动定位设计

为了解决零件加工的手工定位问题，提出基于图论的自动定位设计方法.对零件特征按加工过程中几何拓扑结构以及功能进行分类和定义.将设计公差分成全局公差和局部公差，通过引入相对公差因子概念，将全局公差转化为相对公差因子，作为特征间约束的权值.采用图论方法将计算机辅助设计零件模型表示为特征 公差结构图，研究了特征-公差有向网络图构造方法，给出了特征-公差结构图有向化规则.在特征-公差有向网络图基础上，研究了零件加工自动定位设计的基本规则.实例验证表明，该方法能实现零件加工的自动定位设计.     

Realization Techniques of Virtual Assembly Process Planning System

The key realization techniques of virtual assembly process planning （VAPP） system are analyzed, including virtual assembly model, real-time collision detection, automatic constraint recognition algorithm, cable harness assembly process planning and visual assembly process plan at the workshop. A virtual assembly model based on hierarchical assembly task list （HATL） is put forward, in which assembly tasks are defined to express component assembling operations and are sequentially and hierarchically organized according to different subassemblies, which can perfectly model the construction process of product, And a multi-layer automatic geometry constraint recognition algorithm of how to identify assmbly constraint relations in the virtual environment is proposed, then a four-layer collision detection algorithm is discussed. A VAPP system is built and some simple mechanical assemblies are used to illustrate the feasibility of the proposed method and algorithms.