支持装备维修训练的虚拟样机模型研究

按照层次化建模和按需求剪裁的思路,建立了一种新的虚拟样机模型框架,包括层次模型、外观模型、状态模型、功能模型、交互模型、关联关系模型和信息模型七部分。这种虚拟样机模型框架可以支持装备虚拟维修训练的各个环节,简化虚拟样机建模工作的复杂性和工作量。     

基于虚拟样机的复杂产品协同设计与仿真关键技术研究

主要研究并行工程环境下复杂产品虚拟样机协同设计与仿真的体系结构及其关键技术。提出虚拟样机协同设计与仿真系统的体系结构与整体解决方案,研究面向虚拟样机的数字化多领域集成建模理论与方法,建立面向虚拟样机开发全生命周期的集成过程管理与冲突协调模型,提出面向复杂产品虚拟样机开发的多学科协同设计、协同仿真和智能决策支持的理论与方法,建立复杂产品虚拟样机协同支持环境,有效提高企业创新能力和核心竞争力。     

基于元模型的虚拟样机数据建模方法研究

数据建模是虚拟样机开发的一个重要内容。首先分析了虚拟样机技术对产品数据模型定义的要求;然后从过程、产品、组织、资源和约束五个视图角度分析了虚拟样机数据模型元模型定义,并以过程视图为核心建立了各视图元模型集成模型,分析了元模型数据描述方法;最后用一个实例系统实现了虚拟样机数据模型。     

数字化设计与虚拟样机技术

产品设计的数字化是企业信息化的重要内容。近年来,随着产品复杂性的不断增长,以及企业间竞争的日趋激烈,传统的产品设计方法已经很难满足企业当前生存和发展的需要。为了能在竞争中处于有利位置,实现产品设计数字化势在必行。产品设计过程本质上是一个对信息进行采集、传递、加工处理的过程,其中包含了两种重要的活动:设计活动和仿真活动。因此产品设计也可以看作是一个设计活动和仿真活动彼此交织相互作用的过程。设计活动推动信息流程向前演进,而仿真则是验证设计结果的重要手段,二者关系如图1所示。随着技术的发展,仿真的重要性正在不断…     

基于虚拟样机的复杂产品协同设计与仿真关键技术研究*

主要研究并行工程环境下复杂产品虚拟样机协同设计与仿真的体系结构及其关键技术。提出虚拟样机协同设计与仿真系统的体系结构与整体解决方案,研究面向虚拟样机的数字化多领域集成建模理论与方法,建立面向虚拟样机开发全生命周期的集成过程管理与冲突协调模型,提出面向复杂产品虚拟样机开发的多学科协同设计、协同仿真和智能决策支持的理论与方法,建立复杂产品虚拟样机协同支持环境,有效提高企业创新能力和核心竞争力。     

基于虚拟样机的协同设计技术

基于虚拟样机的协同设计技术是将协同设计技术应用到虚拟样机的开发过程中 ,可以大大简化机械产品的设计开发过程 ,大幅度缩短产品开发周期和降低开发费用 ,提高产品的系统级性能 ,获得最优化和创新的设计产品。针对虚拟样机技术的特点及其与协同设计的关系 ,提出虚拟样机协同设计的方法 ,并对虚拟样机协同设计环境基本结构及实现方案进行了介绍     

数字化设计与虚拟样机技术

产品设计的数字化是企业信息的重要内容.近年来,随着产品复杂性的不断增长,以及企业间竞争的日趋激烈,传统的产品设计方法已经很难满足企业当前生存和发展的需要.……     

支持导弹总体设计的虚拟样机模型初探

导弹武器系统是一个复杂的大系统，其总体设计过程是一项极为复杂的工作。虚拟样机技术在复杂产品全生命周期、全系统的管理、设计和分析中的应用，是现代集成制造系统领域的研究热点之一，也为导弹总体设计技术的发展注入了新的活力。该文在分析导弹总体设计过程的基础上，详细探讨了导弹虚拟样机模型的特点和关键技术，并提出了构成导弹虚拟样机模型的部件一体化模型的形式化描述。     

虚拟样机协同设计过程研究

虚拟样机的设计过程是一个以虚拟样机模型为核心的,以共享产品数据视图为手段的协同设计过程。本文首先介绍了虚拟样机的基本概念,接着对复杂武器系统虚拟样机的设计过程进行分析,总结出虚拟样机协同设计过程的特点,在此基础上设计了一个虚拟样机协同设计管理系统CSVP。     

虚拟产品开发与并行工程

一、引言 目前,对于制造业来说,能否对市场做出快速响应,能否完全按照顾客要求生产出高质量低成本的产品已成为竞争的焦点。同时,随着计算机网络的迅猛发展,某项设计任务往往要由不同地点的设计机构、不同专业的设计人员、协作单位和部门共同承担。虚拟产品开发技术将能更好地解决制造业所面临的问题。该技术以并行设计为工具,在产品开发的初期通盘考虑产品整个生命周期的属性表现以及开发全过程各环节的功能活动,将产品开发全过程数字化,即在计算机中进行产品的设计、分析和加工等过程,由此可以减少因制作物理原型所耗费的人力、物力和时间,同时提高质量、降低成本、保证产品开发一次成功,增强企业快速适应市场变化的能力。虚拟产品开发技术自提出以来,就受到了广泛的重视。本文将对虚拟产品开发的主要模块加以论述,并分析虚拟产品开发与并行工程的关系。     

一种基于对象技术的协同设计方法

研究了虚拟样机概念设计中多用户并发设计的信息存储与设计信息表示，针对最常用的STEP数据交换标准，提出了基于对象的设计信息融合及冲突检测与解决机制，并给出了这项技术在某导弹武器系统总体概念多用户协同设计中的作用。     

虚拟样机仿真标准化技术研究

虚拟样机标准化技术是实现大型复杂虚拟样机系统集成的根本前提,提出了虚拟样机仿真标准的制定原则,研究了虚拟样机仿真标准的主要内容,包括信息建模标准、信息交换标准、信息处理标准、信息安全标准、信息传输标准及人机界面标准等,虚拟样机标准化的研究可为虚拟样机技术的实现及进一步的应用研究提供基础。     

CONCENSUS: multi-party negotiation support for conflict resolution in concurrent engineering design

Advances in telematics have led many manufacturing companies in particular to explore the adoption of groupware technology to improve communication between team members. However, complex activities such as conflict resolution are still predominantly facilitated through face-to-face negotiation meetings. Intelligent software agents technology is being applied to support computer-mediated conflict resolution activities, such as information search and retrieval, recording negotiation process history and task allocation – whilst the creative negotiation activities such as generating new solutions, preventing and detecting conflicts are still left to the human experts. This paper describes the development of a framework for the support of multi-party negotiation for multi-agent systems, which will be introduced through a general overview of the requirements of multi-agent negotiation. Finally, the current architecture of the developed prototype for a CONCurrent Engineering Negotiation SUpport System (CONCENSUS) is presented.     

UPE: Utah prototyping environment for robot manipulators

Developing an environment that enables optimal and flexible design of robot manipulators using reconfigurable links, joints, actuators, and sensors is an essential step for efficient robot design and prototyping. Such an environment should have the right mix of software and hardware components for designing the physical parts and the controllers, and for the algorithmic control of the robot modules (kinematics, inverse kinematics, dynamics, trajectory planning, analog control and digital computer control). Specifying object-based communications and catalog mechanisms between the software modules, controllers, physical parts, CAD designs, and actuator and sensor components is a necessary step in the prototyping activities.In this paper, we propose a flexible prototyping environment for robot manipulators with the required subsystems and interfaces between the different components of this environment. This environment provides a close tie between the design parameters of the robot manipulator by the different subsystems involved in the design process. The design and implementation of this environment along with the implementation of some of the subsystems are presented, and some examples that demonstrate the functionality of the environment are discussed. This work was supported in part by DARPA grant N00014-91-J-4123, NSF grant CDA 9024721, and a University of Utah Research Committee grant. All opinions, findings, conclusions or recommendations expressed in this document are those of the author and do not necessarily reflect the views of the sponsoring agencies.     

Integrated reverse engineering and rapid prototyping

Reverse engineering is a methodology for constructing CAD models of physical parts by digitizing an existing part, creating a computer model and then using it to manufacture the component. When a digitized part is to be manufactured by means of rapid prototyping machines such as stereolithography apparatus (SLA) and selective laser sintering equipments (SLS), etc., it is not necessary to construct the CAD model of a digitized part. This will be described by the proposed novel method which can construct STL file (the de facto file format for rapid prototyping machines) directly from digitized part data. Further more, the STL file can even be constructed in a way that significant data reduction can be achieved at the users' discretion.     

固体火箭发动机虚拟样机支撑平台建模体系研究

为满足虚拟样机支撑平台建模的复杂性需求,定义了一个三维的虚拟样机支撑平台建模体系。给出了从建模周期维、视图模型维、应用工具维分析虚拟样机支撑平台的建模策略,将支撑平台建模周期分为需求分析、原型设计、原型实施、分析优化4个阶段,重点从视图模型维对虚拟样机开发过程关键要素进行了分析,对过程、产品、组织、资源、约束5个视图进行了定义和建模,详细介绍了固体火箭发动机虚拟样机支撑平台应用工具集。     

集成虚拟现实环境在工程设计分析中的应用 *

虚拟现实技术在工程设计与分析上有很大的应用潜力。可是 ,虚拟环境的创建时间长、成本高,极大地限制了虚拟现实技术在工程上的应用。为此 ,提出了虚拟现实脚本生成器的概念,将虚拟现实技术与过程的设计、分析集成化,创造性地提出了一种自上而下的设计方法———VR-IEDA,以便高效、快速地创建虚拟原型,提高计算机虚拟复杂系统工程的性价比。在 VR-IEDA中复杂系统的结构和行为被计算机捕捉并自动生成可执行的 VR仿真代码 ,从而减少了创建虚拟环境的时间,便利了基于仿真的过程分析和设计。最后 ,以武器系统的维修过程为     

A virtual prototyping approach to product disassembly reasoning

An important aspect of Design for the Life Cycle is assessing the disassemblability of products. After an artifact has completed its useful life, it must be disassembled then recycled, remanufactured or scrapped. Disassemblability of a product can be evaluated by performing disassembly activities on prototypes. Virtual prototyping (VP) is an alternative to hardware prototyping in which analysis of designs can be done without manufacturing physical samples. In recent years, disassembly processes have been generated either by using interactive or automated approaches, but these approaches have limitations. Interactive approaches require extensive user input usually in the form of answering questions, whereas automated approaches can only be used to generate disassembly processes for products with simple component configuration and geometry. In this paper automated and interactive techniques are combined, using VP, to generate complete disassembly processes of a product design. To support generation of disassembly processes of a product, a virtual environment and VP method were developed that will support disassembly activities performed by a designer. The product model of the virtual prototype is generated from the CAD model. The disassembly process model for the prototype is generated using automated reasoning techniques and is completed by interactively disassembling the product in the virtual environment. Extensions to automatic reasoning techniques to compute ranges of feasible directions of component removal were developed to facilitate the generation of the disassembly process. A scheme to represent the disassembly process for disassemblability evaluation was developed and implemented. In this paper a Chrysler LHS center console has been used to illustrate our approach of generating disassembly processes via VP.     

基于混合并发模式的Dalvik虚拟机性能优化

为了改进Dalvik虚拟机的性能,提出了一种基于多线程调度机制的Java虚拟机混合并发模式。该模式利用多线程并发调度和热方法表,通过将Java字节码的编译与执行过程相重叠来提高程序的执行效率,进而提升Dalvik虚拟机的处理速度;并对该模式设计与实现的关键技术进行了分析。实验结果表明,混合并发模式能够有效地提高Dalvik虚拟机中Java程序的执行速度。     

复杂产品虚拟样机数据管理研究

解决了复杂虚拟样机涉及的数据量大、人员分布广等问题,提出将产品数据管理运用到虚拟机床系统中的重要性.首先对虚拟样机,虚拟开发系统及产品数据管理做了概述.之后结合复杂产品虚拟样机的特点,总结出作为其支撑平台的产品数据管理系统所要具备的要求,针对这些要求重点研究了PDM系统的功能结构树.在对系统结构和功能分析的基础上,认为基于CORBA和Web的产品数据管理是适应复杂虚拟样机特点的有效手段,最后对其实现的技术路线进行了探索.