基于干涉矩阵的装配序列规划

阐述了利用干涉矩阵进行装配方向可行性判断和应用遗传算法进行装配序列规划的方法.干涉矩阵可从三维CAD系统中得到,为减少搜索空间和更快得到能满足装配工艺性的最佳装配序列,可结合装配工艺性和装配的特点对干涉矩阵适当进行处理.该方法有利于实现从三维CAD系统到装配序列的自动规划,最后以实例通过MATLAB编程说明该方法的可行性.     

基于特征的装配模型及装配序列规划研究

为了充分利用CAD模型信息进行装配序列规划,将单一零件和子装配体统一为装配单元,建立了基于装配特征的产品层次模型。通过装配特征矩阵的建立来分析装配单元的自由度信息,进而确定其可拆卸程度。基于可拆即可装的假设,对可拆卸启发式规则、拆卸方向和连接关系进行分析,生成产品的拆卸/装配序列。在对装配序列进行优化的基础上,生成可行的装配序列。以球阀产品为例详细介绍了应用情况。     

面向装配序列规划的装配建模研究

在分析了层次树状模型与关系网络模型这两种装配模型结构的基础上，根据装配序列规划的要求，应用面向对象的方法建立了满足装配序列规划的产品装配信息模型，提出了相应的数据结构，为虚拟装配序列规划提供了合理的产品信息框架。     

基于基础件和连接关系的装配序列自动快速规划研究

对计算机装配序列快速规划进行了研究,为提高装配序列规划的效率,提出建立集成装配模型。该模型把零件基本属性信息、产品层次信息和关系信息作为基础信息,把连接信息作为衍生信息。为避免装配序列误判,提出把基础件作为装配序列的产生载体,来避免壳体类零件、轴类零件在连接关系中的误判,并结合减速器给出了具体的算法,进而说明基于基础件和连接关系的装配序列规划的优点。因此,该模型可支持自动实现复杂产品装配序列的计算机自动规划,可广泛应用于汽车、机器人等多零件产品的装配顺序规划。     

基于方向矩阵的装配序列规划

装配活动是产品制造的重要阶段,而装配序列规划则是装配活动自动化的基础。在分析了装配序列规划算法复杂度和大规模问题局限性的基础上,提出了基于联接的层次化装配序列模型,有效的降低了问题求解的规模;并通过充分挖掘出装配方向的改变对零件装配的影响,提出基于方向矩阵的装配序列规划算法,虽然忽略了一些可行序列,但是极大的减小了装配序列规划的时间复杂度。     

基于遗传算法的飞机装配序列规划优化方法

在基于割集的装配顺序规划方法中,随着零件的增加,装配序列数呈指数增加,由此导致算法的组合爆炸问题。为此,提出了基于．遗传算法的装配序列规划优化方法,研究了零件装配信息的基因组表示方法,将参与装配的零件的基因组排列成序,实现装配顺序的染色体表示。采用模糊集理论建立了适应度函数,并对装配序列进行评价和优化。以某型飞机机翼产品为例,验证了技术的有效性。     

复杂产品装配关系矩阵自动生成方法

针对现有装配关系模型在结构完备性、获取复杂性等方面的不足,研究了装配关系模型重构和装配关系信息自动获取方法。提出接触-连接矩阵,用以集成功能件和连接件间的接触关系和各类连接关系,并研究了利用静态间隙分析和工程语义解析来获取接触-连接矩阵的方法。提出扩展干涉矩阵,以解决现有干涉矩阵无法有效处理倾斜方向装配的问题,支持装配方向的优化求解,并研究了基于包围盒扫描和步进检测生成扩展干涉矩阵的方法。以UG为平台,开发了原型系统,并以具有非标准轴向装配的夹具为例,验证了该方法的有效性。     

基于设计意图的一体化智能装配建模与序列规划技术研究

装配建模和序列规划是数字化装配的重要组成部分,但设计意图（Design intent,DI）的丢失致使其相互割裂、智能化水平低。针对前期发现的"装配建模和序列规划一体化完成"的可能性,研究基于DI的一体化智能化装配建模和序列规划方法。分析前期基于交互特征偶（Interaction feature pair, IFP）的智能装配建模方法的局限及其原因,明确一体化智能装配建模和序列规划的总体方案;设计零件初步序列规划算法、复合IFP （Complex IFP, C-IFP）构造算法、零件预装配算法和C-IFP实例化算法,以及相关功能类,从而增强零件的"感知"能力,提升了装配建模和序列规划的智能化水平,并基于DI的一致性传递,实现了两个环节的相互促进、一体融合。通过简化的机械臂实例验证方法的可行性。该方法对于打破渐趋固化的串行数字化装配模式、丰富并发展数字化装配理论和技术体系具有积极意义。     

基于启发式DCPM-FGA的产品装配序列规划

为有效获得优化的装配序列,提出了一种将比较比例方法与模糊遗传算法相结合,并加入启发式搜索策略的新方法。采用连接矩阵和干涉矩阵描述装配模型,并在此基础上通过计算得到装配序列的启发式信息。根据启发式信息设计了具有启发性的种群初始化算子、交叉变异算子、可行序列调整算子,以帮助比较比例方法和模糊遗传算法避开无效序列。通过实例分析表明了所提方法的高效性。     

装配序列规划中子装配体自动生成的算法

机械产品的子装配体划分是减小装配序列规划问题求解空间规模的有效途径之一。针对产品的子装配体识别的问题,提出了一种基于图搜索策略的子装配体识别方法。首先给出了产品子装配体的定义和性质,建立了表达装配体联接关系与零件空间位向关系的联接关系图与有向阻碍图模型;然后通过对联接关系图的极大连通子图的搜索,对有向阻碍图结点的合并与边的动态调整来生成子装配体,给出了算法详细的实现步骤,并利用一个实例验证了所提出方法的正确性和可行性。     

基于几何推理有向图的装配序列规划

有向图是表示机械产品装配关系的有力结构,为减少有向图构造时的工作量,从拆装路径的空间可行性出发,提出了一种新的构造方法,从产品模型中提取装配关系矩阵并初始化有向图,建立层次化的结构,对产品中的零件进行路径规划,结合路径查找结果逐层填充节点,根据不同层次中节点的关系补充零件间的优先约束,从而生成相对完善的有向图。该方法基于CATIA二次开发自动进行几何推理,可用于存在复杂拆装路径的机械产品,具有良好的通用性。有向图拓扑排序生成的序列质量较高,运用粒子群算法对这些序列进行启发式搜索,相比传统方式缩小了搜索空间,能够更快找出较优的装配序列。     

基于知识的装配序列规划方法研究

为了解决装配序列规划的计算机辅助生成问题,对产品的装配CAD模型进行了分析,得到与装配规划相关的几个重要信息,并对其进行知识表示。通过建立产品的装配特征矩阵,确定了装配零、部件在各个方向的自由度。根据从CAD模型中得到的信息和零、部件的自由度信息,制定了产品拆卸序列规划的推理规则和求解算法;按照“可拆即可装”的原则,倒置拆卸序列得到产品的装配序列。以球阀产品为例,详细介绍了本文提出的装配序列规划方法的应用。     

基于特征语义的装配序列规划预处理方法

针对复杂产品装配序列规划复杂度高、求解效率低下的问题,提出了基于典型零件装配语义规则的装配序列规划预处理方法。构建基于特征的装配语义模型,表达零件的类型与几何特征信息,在此基础上构建典型零件装配特征库;通过基于属性邻接图的匹配方法,进行零件类型识别及子特征分割;基于典型零件的装配规则,建立装配序列规划矩阵的降维方法,提出基于装配序列规划矩阵的装配可行序列生成方法;以主动锥齿轮子装配为例验证了方法的有效性。     

求解装配序列规划的一种多智能体进化算法

针对求解装配序列规划的进化类算法中个体智能性不足的问题,设计了求解装配序列规划的一种多智能体进化算法。携有装配序列规划信息的智能体不仅是竞争、变异等进化操作的基本单元,同时又具有"学习"、"协作"等智能行为。实验表明,与其他各类进化算法相比,多智能体进化算法具有明显的优越性。     

面向装配仿真的装配序列规划方法的研究

从装配仿真的角度对装配序列规划进行了详细分析,建立了一个层级关联关系模型描述机械产品零部件的层次关系,装配关联关系,并利用该模型实现了装配仿真与计算机辅助装配序列规划的集成。     

面向装配序列规划的装配建模方法研究

为实现自动化的装配序列规划,提出了一种应用面向对象和Petri网技术定义的产品装配模型.该模型由静态模型和动态模型构成.基于模型定义,提出了局部装配可行性的判定依据,并据此建立了一种基于静态模型的动态模型构造算法.该算法通过逐层分析可能状态的变迁,最终获得装配体所有几何可行的装配序列.通过实例验证了该建模方法的有效性.     

基于中国邮路算法的装配序列规划

基于中国邮路问题及其解法，提出装配序列规划的新方法。把网络图理论引入装配关系模型表达，提出无向装配网络图模型，使装配序列规划问题成为中国邮路问题；通过对装配网络图实施变换，装配模型转换为有向图，生成装配序列，同时给出变换为有向图的方法。该方法计算量小，产生的装配序列均为有效序列。最后，以一个装配实例验证算法的有效性。     

基于连接结构知识的装配序列规划

通过分析组成装配体的零件特征,提出了连接结构的概念.采用面向对象技术,以连接结构作为装配信息的载体,对不同类型的连接结构的装配信息,采用相同的层次结构进行组织和存储.以连接结构作为基本装配单元,建立基于知识的装配Petri网模型,运用连接结构知识,构建装配Petri网模型,从而大大减少模型中的节点.在此基础上,利用Petri网点火原理,求解装配体的基于连接结构的可行装配序列.连接结构知识的引入可以降低装配序列规划的复杂性,提高装配顺序规划的效率.     

基于装配序列规划的爆炸图自动生成方法

提出利用装配序列规划算法及零部件几何信息自动生成复杂产品爆炸图的方法.为解决零部件在倾斜方向上的拆卸可行性分析的难题,将现有干涉矩阵结构扩展到零部件局部坐标系轴向.从几何可行性和装配成本角度,利用装配关系矩阵及可定制优先级的指标,每次逐级筛选出最优拆卸零部件、方向及并行性,以构造最优序列.按结构紧凑性及序列可读性原则,在读取拆卸序列过程中,利用直接提取的两类零部件包围盒和实时计算的累积包围盒求取零部件位移矢量并驱动零部件移动,从而生成爆炸图,并自动实现装配追踪线及技术图解等相关功能.在UG平台下开发应用系统,结合齿轮减速器爆炸图实例及比较,说明本方法在爆炸图生成效率及可视化效果方面能够满足工程应用要求,可极大地降低手工生成爆炸图的工作强度.     

改进的装配序列规划方法研究

分析了传统零件序列表达方法的不足，提出以装配体联系图的各边为序列的表示方法，进而展开对边序列几何可行性分析、边序列还原、零件可行直线装配方向推理及边序列精简的研究；从便于高效自动筛选的角度研究了影响边序列质量的工艺因素（发生冲突的边的个数，稳定性和聚合性的影响，直线装配方向的改变次数），在此基础上建立了边序列的优化目标函数。基于遗传模拟退火算法的实例验证表明，该方法是一种有效的产品装配序列规划方法．