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基于工程语义的虚拟装配序列规划

贾庆浩  
【摘要】:装配序列规划是产品设计周期的重要环节。合理的装配序列不仅能减少产品开发时间、节约企业资源,而且能提升产品性能和稳定性。因此,研究产品的装配序列规划具有重要意义。 本文在深入分析目前装配序列规划的特征及优缺点后,将语言学相关知识引入到装配序列规划的研究中。产品设计过程中含有丰富的工程设计信息,合理地将这些工程设计信息应用到装配序列规划中,不仅能排除未考虑工程可行性而获得的序列,而且当零件数目急剧增长时对缩小序列求解空间具有重要意义。本文以拆卸法为基础求解装配序列,研究的主要内容有: (1)提出基于拆卸法的工程语义信息分类方法,构建多层次的语义模型,将工程语义按特征分为属性语义、几何语义、拓扑语义和结构语义。通过将工程语义实例输入给计算机,经计算机判断语义参数之间的关系后,对零部件之间的优先拆卸规则做出硬性约定,从工程可行性角度排除不合理的序列集。 (2)采用自顶向下的技术构建装配体拆卸模型,将拆卸信息模型分为工程语义模型和用于显示的三角面片模型。利用CAD二次开发技术实现工程语义模型的获取,实现工程语义模型的数据库存储模式和文档存储模式。 (3)研究基于EON Studio5.5平台功能节点的交互控制技术。基于EON实现语义实例向虚拟环境的映射,实现手动和自动拆卸序列规划算法,采用链表存储拆卸序列及相关信息。采用多因素的序列综合评价体制,获得局部最优序列。 (4)搭建可视化的虚拟装配序列规划平台VASPS。基于上述理论和方法进行原型实现,验证所提方法的正确性和可行性。


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