本文關(guān)鍵詞：閥門產(chǎn)品數(shù)字化裝配路徑規(guī)劃系統(tǒng)研究與開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 數(shù)字化裝配 多色集合 裝配路徑規(guī)劃 快速擴展隨機樹算法(RRT) 裝配MBD數(shù)據(jù)集

【摘要】：裝配是產(chǎn)品制造過程中的重要步驟,產(chǎn)品裝配質(zhì)量的好壞直接影響著產(chǎn)品的使用性能。針對復雜產(chǎn)品研發(fā)成本高、組成零部件數(shù)量多、結(jié)構(gòu)及裝配關(guān)系復雜、數(shù)據(jù)容量大等特點,為實現(xiàn)CAD與CAASP(計算機輔助裝配序列規(guī)劃)、CAAPP(計算機輔助裝配工藝規(guī)劃)等技術(shù)的信息共享和集成,本文以復雜的閥門產(chǎn)品為研究對象,對復雜產(chǎn)品的裝配路徑規(guī)劃技術(shù)進行了深入研究。本文以基于多色集合的裝配信息模型作為裝配路徑規(guī)劃的模型基礎(chǔ),描述了基于干涉矩陣信息的裝配方向確定方法,研究了裝配路徑規(guī)劃自動路徑搜索算法,提出一種裝配路徑規(guī)劃改進偏向目標快速擴展隨機樹(GoalBia-RRT)算法。該算法主要針對RRT算法采樣策略和節(jié)點擴展策略進行改進,以偏目標擴展策略為基礎(chǔ),使用混沌映射分布代替?zhèn)鹘y(tǒng)RRT的均勻隨機分布采樣,利用局部碰撞信息和黃金分割法則引導新節(jié)點的生成,這樣既保留了GoalBia-RRT算法快速高效的特點,又能夠在一定程度上解決復雜裝配環(huán)境搜索路徑易陷入局部極小區(qū)域問題,并通過仿真實驗驗證了本文改進算法的優(yōu)越性和有效性。為實現(xiàn)裝配規(guī)劃信息共享的目的,借鑒MBD技術(shù),研究了面向裝配路徑規(guī)劃MBD數(shù)據(jù)集的構(gòu)成與表達方法,實現(xiàn)了裝配路徑規(guī)劃信息與三維模型的一起表達。最后,本文將改進RRT算法通過二次開發(fā)工具CAA集成到CATIA環(huán)境下,設(shè)計了數(shù)字化裝配路徑規(guī)劃系統(tǒng),以某型號盲板閥為例進行了裝配路徑規(guī)劃實例應(yīng)用,并完成裝配路徑規(guī)劃的仿真。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字化裝配 多色集合 裝配路徑規(guī)劃 快速擴展隨機樹算法(RRT) 裝配MBD數(shù)據(jù)集
【學位授予單位】：河北科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH134;TG95
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.2 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 裝配工藝建模研究現(xiàn)狀9
• 1.2.2 裝配路徑規(guī)劃研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.3 MBD技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 課題研究意義及內(nèi)容12-16
• 1.3.1 課題研究意義12
• 1.3.2 課題主要研究內(nèi)容12-13
• 1.3.3 論文章節(jié)安排13-16
• 第2章 多色集合裝配模型及裝配方向確定16-26
• 2.1 裝配模型16
• 2.2 典型裝配模型構(gòu)建技術(shù)16-19
• 2.2.1 基于圖論裝配模型16-18
• 2.2.2 基于Petri網(wǎng)裝配模型18-19
• 2.3 基于多色集合理論的裝配信息模型19-21
• 2.3.1 多色集合理論簡介19
• 2.3.2 多色集合理論的數(shù)學表達19-21
• 2.3.3 多色集合裝配信息模型的構(gòu)建21
• 2.4 基于干涉矩陣信息的裝配方向推理21-24
• 2.4.1 干涉矩陣概念21-22
• 2.4.2 裝配方向推理22-24
• 2.5 本章小結(jié)24-26
• 第3章 一種裝配路徑規(guī)劃改進偏向目標RRT算法26-40
• 3.1 裝配路徑規(guī)劃算法簡介26-27
• 3.2 快速擴展隨機樹（RRT）算法介紹27-29
• 3.2.1 傳統(tǒng)RRT算法27-28
• 3.2.2 偏向目標RRT算法28
• 3.2.3 RRT算法改進策略分析28-29
• 3.3 基于偏向目標RRT的裝配路徑規(guī)劃改進算法29-34
• 3.3.1 基于混沌映射分布采樣策略30-32
• 3.3.2 局部引導新節(jié)點生成策略32-33
• 3.3.3 改進RRT算法流程圖33-34
• 3.4 仿真實驗34-38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 第4章 面向裝配路徑規(guī)劃的裝配MBD數(shù)據(jù)集40-48
• 4.1 裝配MBD數(shù)據(jù)集簡介40-41
• 4.2 裝配路徑規(guī)劃MBD數(shù)據(jù)集的構(gòu)成41-45
• 4.3 裝配路徑規(guī)劃MBD數(shù)據(jù)集的表達45-46
• 4.4 本章小結(jié)46-48
• 第5章 基于CATIA/CAA的裝配路徑規(guī)劃系統(tǒng)實現(xiàn)48-60
• 5.1 系統(tǒng)主要功能模塊48-49
• 5.2 CATIA/CAA二次開發(fā)技術(shù)49-53
• 5.2.1 CAA-RADE簡介49-51
• 5.2.2 CAA交互式界面開發(fā)流程51-52
• 5.2.3 CAA程序封裝方法52-53
• 5.2.4 系統(tǒng)相關(guān)CAA接口與類函數(shù)53
• 5.3 數(shù)字化裝配路徑規(guī)劃系統(tǒng)實例應(yīng)用53-59
• 5.3.1 系統(tǒng)界面53-54
• 5.3.2 改進偏向目標RRT算法自動規(guī)劃路徑54-58
• 5.3.3 基于CATIA平臺的裝配路徑規(guī)劃仿真58-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文66-68
• 致謝68

【參考文獻】

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本文編號：1057373