机构系统概念设计中功能到行为的映射方法

基于功能-行为-结构映射的机构系统概念设计模型,通过与功能相关联物理行为的综合,实现功能到结构的转换;通过分析执行动作形式,定义了有效工作时段的动作形式;在确定工作原理的条件下,建立了构造功能与有效工作时段动作映射矩阵的方法.根据专家经验,对能实现一个功能的所有有效工作时段动作进行评价,建立了从整个工艺动作过程的动作方案,集中寻求最优化有效工作时段动作方案的评价规则、数学模型和求解方法,并给出实例.     

机械产品概念设计中的功能分析方法

为了使概念设计中的功能分解方法易于操作，使生成的功能结构包含更全面的设计信息，分析了现有功能分解方法如FAST法、去除和操作程序法以及功能结构法的不足；通过研究技术系统的特征，揭示了机械产品的广义工艺功能特性．引入了输入约束功能的概念，提出了基于广义工艺功能的分解方法，并给出了详细的分解步骤．该方法为机械产品的概念设计提供了一种操作方便、信息全面的功能分解模式．最后引用：工程实例验证了该方法的实用性．     

基于语义网络的方案设计过程表达与推理

从基于机械运动方案设计的表达方法必须能支持概念设计全过程的思想出发，提出计算机辅助概念设计系统必须能够表达设计方案、产生方案、产生多个方案和确定最优方案．根据方案表达方法应具备的基本功能要求，选用语义网络技术表达设计方案过程、工艺动作、机构及其相互间的关系，通过对设计方案中机构时间配合及其影响的表达和调整实现了方案设计运动循环图表达的计算机辅助化．利用基于语义网络表示的不确定性推理技术构造待求问题的语义网络片断，通过已有设计实例与设计要求的属性值与属性值、属性值与属性值域、属性值域与属性值域三者的匹配比较构造贴近度计算公式，并对工业平缝机中的挑线机构进行了机构选型．实例证明了击模型的正确、实用性．     

计算机辅助机械产品概念设计中几个关键问题

对机械产品概念设计的定义、内涵进行了畅述，分析了市场需求与产品功能之间的关系，研究了基于工艺动作过程的机械产品概念设计和基于动作基本特征的执行机构库的建立方法．对机械产品概念设计创新性的具体实施方法进行了探讨；研究了计算机辅助机械产品概念设计的关键框架，提出了机械产品概念设计应按机械基本特点建立功能求解模型和组成机械方案．     

机构系统运动方案自动化设计原理与实现

在分析了现有的机构系统运动方案机构组合方法的研究现状基础上，提出了采用输入、输出运动行为和输入输出约束关系三者表达机构系统的运动行为知识，并给出机构系统运动行为分解的树状结构．针对机构系统具有多输出的特点，利用机构行为匹配和属性传播方法，推出其行为表示的机构组合方案，并通过黑板填写其中间运动行为和输入输出约束关系．将黑板中内容作为输入运动，使其他工艺动作的行为属性向黑板中属性内容传播，从而实现了计算机辅助设计的机构系统运动方案的自动化过程．为了避免机构组合方法中搜索深度过深、容易产生方案组合爆炸的问题，采用有界深度优先搜索策略的深度约束限制搜索树的展开层数．最后通过实例验证了本文方法的可行性和求解效率．     

机构系统概念设计中行为到机构的映射方法

基于功能一行为一结构映射的机构系统概念设计模型,在已知行为结构前提下,通过机构方案解的综合和优选,实现行为到机构的转换;基于输出构件基本动作进行机构分类,建立行为一机构形态学映射矩阵;建立执行机构系统方案评价准则和量化指标;基于遗传算法构建行为一机构映射优化求解数学模型和方法,并给出实例.     

机械产品可拓概念设计研究

文章在总结现有智能化概念设计思维规律的基础上,提出基于可拓方法的机械产品智能化概念设计的研究内容、特点、流程与方法。围绕智能化概念设计的功能表达、功能分解与综合、功能推理与决策,重点研究功能-原理-布局-结构的可拓化概念设计方法和计算机模拟人类解决问题的辩证思维过程。文中给出可拓方法在加工中心刀库概念设计中的应用实例。该方法对于解决目前智能化概念设计理论研究与工程实现中的瓶颈问题,具有重要意义。     

一种能设计计算机械工作循环的概念设计过程模型

设计计算机械工作循环的实质是协调各执行机构运动区段的逻辑关系和时序关系 .将功能、行为和结构抽象为“工作”,隶属关系、逻辑关系和时序关系抽象为“箭线”,运用搭接网络技术可建立基于功能 -工艺动作 -执行机构的机械运动系统概念设计过程模型 .该模型的 3个基本层次各含有多个子层 ,子层网络结构由工作和箭线构成 .功能、行为和结构的映射通过工作实现 ,各层之间隶属关系、逻辑关系和时序关系的映射通过箭线实现 .为设计计算工作循环 ,建立了该模型结构子层的数学模型 .应用实例说明了该模型能表达设计方案的概念设计过程和设计计算机械工作循环     

基于DPAM-F的机电一体化系统广义执行机构子系统智能设计

分析了机电一体化系统的3个子系统的组成及其相互关系．研究了机电一体化系统广义执行机构子系统的设备-过程-动作-机构-功能(DPAM-F)设计模型．利用人工智能语言SICStus Prolog实现了DPAM-F模型的计算机辅助化，初步建立了机电一体化系统广义执行机构子系统的智能化方案产生软件平台．通过计算机辅助缝纫机剪线机构方案的产生、自动仿真等说明了这一模型的实际应用取得了较好的效果．     

精梳机运动方案的计算机辅助设计

应用"功能-行为-动作-机构"模型进行精梳机运动方案设计.利用Visual Basic(VB)语言和Access数据库软件,建立了机构解知识库.提出了基于总功能的原创性分解和基于现有机构的功能再分解两种新的功能分解方式.综合应用这两种方式,并通过VB,Access,SolidWorks,Word等商业软件的集成,完成了精梳机运动方案的计算机辅助设计系统框架构建.     

舰载火箭炮随动系统调炮动力学仿真

该文研究了某舰载火箭炮在舰船摇摆情况下随动系统调炮时的火箭炮受力问题.通过虚拟样机技术对舰载火箭炮系统进行简化和建模.根据海浪波能谱,计算了舰船摇荡运动的功率谱密度和舰船的随机摇荡运动.用ADAMS软件求解了某火箭炮在横浪和斜浪2种航行状态下,以大正弦规律调炮时各连接部位的受力情况.计算结果为舰载火箭炮瞄准机的设计提供了依据.该方法同样适用于其他舰载武器在舰船摇摆情况下的受力分析.     

基于设计规则细化的机构方案生成方法

给出一种基于规则生成机构方案的计算机化方法。根据设计要求，通过定义和细化设计规则，运用所研制的三维虚拟机械创新设计VCM1.0平台的方案生成器，能够自动化得到满足工程要求的新型机构方案。     

Self-organized evolution of mechanism kinetic scheme based on axiomatic design

The self-organized evolution technology of the mechanism kinetic scheme based on axiomatic design is presented.This technology tries to express the constraints between kinetic mechanisms briefly in a semantic form which is more familiar to the designers.Though the mapping process between the kinetic chain unit and the unit instance,the evolution from abstract unit to concrete engineering instance is achieved.The subdivision of unit coupling semantics is studied.and the evolution of semantics is finished.Also.the semantic constraints evolution of unit coupling semantics is described.The product structure models with function and assembly meanings are constructed based on the kinematic chain unit and unit coupling.It provides a basis to realize the inheritance and transfer of constraint information from conceptual design to design for assembly(DFA).As the engineering practice result shows,the method Can help the engineers express their design intension more clearly and naturally in a high semantic level.And the automation,recursion and visualization of the mechanism kinetic scheme design are realized.     

基于三菱PLC的自动分拣材料系统

设计开发基于三菱PLC的自动分拣材料系统.该系统通过结合传感器技术、气动控制技术,解决了工厂流水线人工分拣作业中出现的分拣误差和效率低下的问题.详细介绍整个系统的设计过程及注意事项.通过对检测和执行环节的修改,还可以实现对不同控制对象的控制分拣.     

基于智能规划的自动化概念设计综合方法

为进一步提高计算机辅助概念设计(CACD)系统的求解效率,基于人工智能中智能规划的思想,提出了一种新的启发式自动化概念设计综合方法.该方法基于状态-动作的表达方法对原理解的功能知识进行表达,并利用规划图原理对原理解进行组织和存储.结合提出的前向链集成策略、后向链集成策略和前后向链综合集成求解策略,可以高效率地对设计问题进行求解.最后,以海浪发电照明系统的概念设计为例.对该方法的可行性和求解效率进行了验证.     

基于产品基因的无人探测小车概念设计方法

为解决概念设计阶段由于设计约束和关键信息模糊不全,导致设计者在进行设计时具有一定的盲目性,且设计出的方案可行性难以保证的问题,提出一种基于产品基因的概念设计方法,创建了概念设计过程模型.在此基础上,提出了产品基因的概念和结构及一种基于功能元的产品基因编码方法.以无人探测小车为例对基于产品基因的概念设计方法进行了说明.结果表明该方法能够使影响概念设计的关键产品信息明确化,降低设计的盲目性,从而提高设计方案的可行性和设计效率.      

地震多功能辅助救援机器人运动学规划

基于D-H表示法的机器人双工作臂的运动学规划,建立了机械手臂运动能力与各影响因素关系的数学模型(即机器人机械手臂空间运动方程式),归纳出了机器人机械手臂空间运动与各影响因素关系的定量描述,提出了机器人机械手臂空间运动的设计理论和提高驱动能力的方法;建立了较完备的机器人行走机构和机械手臂运动系统的运动协调性和机器人自适应控制理论.通过运动学规划,使机器人能够更好地适用于各种地质条件、各种复杂的环境、各种需要高难度的工作强度,能够取得良好的使用效果.     

面向自顶向下设计的三维特征建模技术研究

针对现有三维CAD工具在自底向上产品设计建模方面存在的不足，提出了自顶向下的特征建模方法，包括六个层次，即功能层、概念设计层、装配层、零件层、特征层和B-rep层．在概念层设计上，用三维约束系统建立了自顶向下的设计环境，提出了以特征为核心的信息模型解决方案，形成了一套完整的特征造型系统．运用面向对象的分析、设计方法，初步实现了一套面向自顶向下设计过程的三维CAD原型系统．