基于單元移植技術的快速變異設計方法研究
本文關鍵詞:基于單元移植技術的快速變異設計方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:變異設計技術是對已有的實例化零件產(chǎn)品從其結構構成層次,進行部分結構特征的移植替換,從而實現(xiàn)零件功能結構二次創(chuàng)新的設計方法,該方法滿足了現(xiàn)代產(chǎn)品在功能和性能上的多樣化與個性化設計需求,可有效地提高產(chǎn)品設計效率和設計可靠性。 在前期大量閱讀文獻及借鑒單元移植技術相關領域研究工作的基礎上,本文進一步從技術實現(xiàn)的角度對變異零件信息描述模型構建技術、單元拓撲分割技術、移植特征單元與變異零件過程模型拓撲搭接技術、移植特征單元相似性檢索技術等方面,對基于結構特征移植替換的變異設計技術展開了深入細致的研究,論文的主要工作如下: 在變異零件信息描述模型構建方面,詳細分析了零件信息描述模型包含的各項屬性信息,包括零件包含的單元信息描述模型、幾何信息、非幾何信息、功能信息及語義信息,將這些屬性信息融合建立零件信息描述模型。其中,單元信息描述模型是零件信息描述模型的重要組成部分,對單元信息描述模型包含的各項屬性信息進行詳細分析,包括單元編號、基本信息、幾何信息、關聯(lián)信息、非幾何信息、功能信息、語義信息,通過信息融合建立單元信息描述模型,通過單元間關聯(lián)信息的剔除與融合,實現(xiàn)變異后零件信息描述模型的重構。 在單元拓撲分割方面,對變異零件模型進行拓撲特征分析,按照體素特征類型對單元進行歸類劃分,依據(jù)零件變異設計需求,選擇恰當?shù)耐負浞指钐卣鞴ぞ吆屯負浞指钗蛔,完成單元拓撲分割;在單元拓撲搭接方面,根?jù)變異過程零件模型和移植單元搭接面的幾何屬性,選擇幾何面匹配類型,通過移植單元的位姿變換操作,獲取正確的搭接位姿,對幾何匹配面進行幾何關聯(lián)和拓撲定位,完成移植單元與變異過程零件模型的拓撲搭接。 在移植單元相似性檢索方面,分為兩方面內(nèi)容:第一,通過表征移植特征單元的高級描述語義,對移植單元進行模糊查詢檢索;第二,對變異單元信息與移植單元庫中存放的移植單元信息做基于幾何形狀和拓撲關系的相似性計算,通過相似度檢索算法及權重值、檢索閾值的設定,實現(xiàn)移植單元的相似性檢索。 基于以上理論技術研究,開發(fā)了基于SolidWorks的單元快速移植替換功能模塊,通過現(xiàn)有實例化零件的變異設計過程對系統(tǒng)的操作可行性進行了有效驗證。 本課題得到了國家自然科學基金(50975124)的部分支持。
【關鍵詞】:移植替換 單元 拓撲分割 拓撲搭接 相似性檢索
【學位授予單位】:濟南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH122
【目錄】:
- 摘要8-9
- Abstract9-11
- 第一章 緒論11-23
- 1.1 研究背景11-12
- 1.2 產(chǎn)品重用設計技術與產(chǎn)品變型設計技術的研究現(xiàn)狀12-15
- 1.2.1 產(chǎn)品重用設計技術的研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 產(chǎn)品變型設計技術的研究現(xiàn)狀13-15
- 1.3 產(chǎn)品變異設計技術的研究現(xiàn)狀15-19
- 1.3.1 變異設計技術的研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3.2 零件變異設計的關鍵技術及其研究現(xiàn)狀16-19
- 1.4 課題研究目的與意義19
- 1.5 課題研究內(nèi)容與論文組織結構19-21
- 1.5.1 課題研究內(nèi)容19-21
- 1.5.2 本文的組織結構21
- 1.6 本章總結21-23
- 第二章 基于單元移植的快速變異設計技術23-35
- 2.1 引言23
- 2.2 基于單元移植的快速變異設計基本概念23-25
- 2.3 基于特征單元移植的快速變異設計關鍵技術25-32
- 2.3.1 變異零件信息描述模型構建技術25-27
- 2.3.2 單元拓撲分割技術27-30
- 2.3.3 單元拓撲搭接技術30-31
- 2.3.4 單元模型檢索技術31-32
- 2.4 基于單元移植的變異設計過程模型32-33
- 2.5 本章小結33-35
- 第三章 變異零件信息描述模型的構建35-47
- 3.1 引言35
- 3.2 變異零件信息描述模型的建立35-42
- 3.2.1 單元信息描述模型的屬性分析36-39
- 3.2.2 單元信息描述模型的建立39-40
- 3.2.3 零件信息描述模型的建立40-41
- 3.2.4 移植單元庫的建立41-42
- 3.4 實例分析42-46
- 3.5 本章總結46-47
- 第四章 單元拓撲分割與拓撲搭接技術47-65
- 4.1 引言47
- 4.2 單元拓撲分割技術47-54
- 4.2.1 零件變異特征單元的確定47-48
- 4.2.2 零件特征單元的分割48-53
- 4.2.3 單元拓撲分割過程模型53-54
- 4.3 單元拓撲搭接技術54-61
- 4.3.1 搭接單元的特性分析54-55
- 4.3.2 幾何匹配面的基本概念55
- 4.3.3 單元拓撲搭接的基本類型55-56
- 4.3.4 單元拓撲搭接的基本步驟56-57
- 4.3.5 單元拓撲搭接中的技術實現(xiàn)57-60
- 4.3.6 單元拓撲搭接過程模型60-61
- 4.4 實例分析61-63
- 4.5 本章總結63-65
- 第五章 移植單元的檢索技術65-73
- 5.1 引言65
- 5.2 基于描述性語義的移植單元檢索技術65-66
- 5.2.1 描述性語義類型65
- 5.2.2 單元檢索過程65-66
- 5.3 基于形狀和拓撲相似的移植單元檢索技術66-70
- 5.3.1 單元幾何形狀信息和拓撲信息分析66-68
- 5.3.2 模型相似度計算68-69
- 5.3.3 單元檢索過程69-70
- 5.4 實例分析70-71
- 5.5 本章總結71-73
- 第六章 基于單元移植的快速變異設計系統(tǒng)的開發(fā)73-87
- 6.1 引言73
- 6.2 設計系統(tǒng)的開發(fā)平臺和運行平臺73-74
- 6.3 設計系統(tǒng)介紹74-78
- 6.3.1 系統(tǒng)主界面74
- 6.3.2 系統(tǒng)體系結構74-78
- 6.4 實例驗證78-85
- 6.5 本章總結85-87
- 第七章 結論與展望87-91
- 7.1 研究工作總結87-88
- 7.2 論文創(chuàng)新點88
- 7.3 展望88-91
- 參考文獻91-95
- 致謝95-97
- 附錄97
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 徐曙斌;王仲奇;耿其亞;康永剛;;支持變型設計的產(chǎn)品結構模型研究[J];航空制造技術;2009年07期
2 孫正興,丁秋林,余晶,洪濤;基于特征的零件信息模型研究[J];計算機輔助設計與制造;1995年07期
3 王書亭;吳義忠;蔣占四;;支持動態(tài)變型設計的多領域系統(tǒng)知識建模與推理求解[J];計算機輔助設計與圖形學學報;2010年01期
4 張樹有,譚建榮,陸國棟;可重用設計信息的產(chǎn)品設計與進化[J];計算機集成制造系統(tǒng)-CIMS;2000年03期
5 魯玉軍,余軍合,祁國寧,吳揚東;基于事物特性表的產(chǎn)品變型設計[J];計算機集成制造系統(tǒng)-CIMS;2003年10期
6 趙秀燕;趙婷婷;張強;陳微微;魏小鵬;;基于反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡的變型設計變異點快速定位[J];計算機集成制造系統(tǒng);2009年08期
7 鄒純穩(wěn);張樹有;裘樂淼;;面向結構移植變異設計的零件可變異模型與再生技術[J];計算機集成制造系統(tǒng);2009年11期
8 光耀;張樹有;裘樂淼;;基于設計結構矩陣的產(chǎn)品變異設計約束重建[J];計算機集成制造系統(tǒng);2010年09期
9 李勇;吳慶鳴;;基于集成模型的產(chǎn)品快速設計系統(tǒng)研究[J];機械設計;2008年12期
10 王玉,邢淵,阮雪榆;機械產(chǎn)品設計重用策略研究[J];機械工程學報;2002年05期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 鄒純穩(wěn);基于結構移植的零件變異設計若干關鍵技術研究及應用[D];浙江大學;2010年
2 徐敬華;面向變異設計的移植單元檢索與融合過程進化技術[D];浙江大學;2009年
本文關鍵詞:基于單元移植技術的快速變異設計方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:367253
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