面向微装配机器人的TSB分级智能控制结构

提出了一种面向微装配机器人的TSB(任务 策略 行为 )分级智能控制结构 ,该结构自上而下有三个控制层组成 :任务层、策略层和行为层 .操作者在任务层通过人机交互接口进行微装配任务规划 ,策略层将抽象的装配规划分解为具体的显微视觉伺服策略控制微装配机械手的运动 ,行为层则涉及微装配机器人基本行为的生成与执行监督 .TSB控制结构通过人机交互的方式将操作者的任务规划能力和机器人显微视觉伺服策略结合起来 ,实现了微装配机器人的半自主控制 .     

一体化中药粉碎机虚拟装配技术

为获得集中搅拌、筛选和粉碎功能的一体化中药粉碎机的最优装配序列和装配工艺,将虚拟装配(VA)技术应用于该产品的研发中.在系统研究VA技术体系结构及其关键技术的基础上,应用开放式建模方法分析了一体化中药粉碎机及其关键部件的装配层次及装配关系,建立了产品完整的装配模型；应用基于知识的装配序列规划方法优化了产品的装配序列.研究结果表明:VA技术在一体化中药粉碎机研发中的应用缩短了研发时间,确保了产品制造和装配一次成功.     

基于边收缩的最优装配序列求解方法

为确保最优装配序列的求解,本文提出一种新的最优装配序列求解方法.首先扩展装配有向图结点的信息为一个边被收缩图,在此基础上给出扩展的装配有向图的概念,接着通过连续的边收缩生成扩展的装配有向图.为了便于装配序列评价,又给出了装配任务有向图的概念,并将扩展的装配有向图转换成装配任务有向图,最后采用动态规划算法在装配任务有向图中搜索从初始任务到终止任务的最短路径以求解最优装配序列.     

串行装配环境下最优装配序列的求解

为了使得基于装配与或图的装配序列寻优方法支持串行装配环境下的最优装配序列的求解,设计了从装配树列举装配序列的递归算法,并讨论了装配序列的评价问题.首先给出了串行装配环境下最优装配序列的求解思路,接着将装配树转换成表示装配任务优先关系的有向图,进而从有向图列举出所有可行的装配序列,最后讨论串行装配环境下装配序列的评价问题.文中给出的实例说明本文方法的可行性,本文的实验结果说明本文方法的可接受性.     

装配体中的联接关系及子装配生成方法的研究

利用图论研究了装配体中的联接关系和子装配的特性,提出了装配体中存在的2种子装配并作了定义.根据装配结构的邻接矩阵和干涉矩阵及子装配的定义,利用图论知识提出了子装配的生成方法,给出了算法流程,并通过装配结构实例验证了方法的正确性和可行性.该方法所用的邻接矩阵和干涉矩阵可通过产品的CAD模型自动获取,因此利用该方法可在CAD平台上自动生成装配体中的子装配,从而提高了子装配生成的准确性和效率.     

虚拟装配系统的建模、干涉检验及仿真

以产品特征模型为核心,提出了一种开发虚拟装配系统的特征建模方法和一种干涉检验算法,该特征建模方法采用矩阵存储装配关系的层级装配模型,实现了简化装配序列求解的目的;运用此干涉检验算法可以有效地计算产品各个零部件之间任意方向上的相对距离或干涉程度,然后综合特征建模方法提供的非几何信息进行可装配性分析·仿真部分包括装配仿真和运动仿真,利用层次装配模型生成的装配序列进行交互式有监督功能的装配仿真;参数化的运动仿真使用户可以充分了解机器的运动特性,发现与运动相关的问题,进行设计修正·     

基于装配语义的航天产品虚拟装配过程仿真方法

针对虚拟装配仿真过程中大量人机交互操作带来的效率低的问题,提出一种基于装配语义的虚拟装配过程仿真方法.通过分析航天复杂产品装配工艺,提取出4类典型装配操作并进行装配特征的参数化表达;通过匹配装配语义的装配特征基本信息和几何图元信息,实现了从语义层到特征层、几何层的装配语义层次化解析;从装配特征中解算出装配对象间的约束关系后,根据装配约束关系给定的运动方向和顺序,生成相应的位姿变化矩阵,驱动执行对象完成装配过程仿真.基于Delmia设计并开发了原型系统,以某卫星导航仪的装配过程仿真为例,对上述方法进行了验证.      

基于多色色集合的产品装配序列仿真

叙述了基于多色集合的产品装配序列仿真的基本概念，给出了在产品装配多色集合PS（Polychromatic Sets）中表示元素存在条件的公式，并对该条件进行了解释和说明，提出了基于多色集合的产品装配序列的确定方法，实例表明，多色集合是一种新的信息处理工具，该信息处理工具在问题的形式化研究方面前进了一步，具有高度的概括性，因此，以多色集合的数字抽象方法分析装配序列，可使装配序列的生成更具科学性。     

基于区域层次法的轿车总装配序列规划

为了能够建立零部件的装配序列实现复杂产品面向生产系统的总装配工艺规划,根据现代轿车的结构形式和装配作业特点,提出了区域层次法建立整车装配模型。论述了区域层次的划分原则和方法,引入产品空间结构和功能系统约束,得到包含多属性子集的单调序列集合。该方法有效地避免了规划中组合爆炸问题的出现,在兼顾多种约束条件的同时,提高了规划过程的质量和效率。用开发出的软件原型系统,以车门装配为对象进行了装配序列规划的实例验证。     

基于层次模型的装配顺序规划

采用装配结构层次分解法和装配结点内单元割集法相结合的方法 ,通过对产品装配结构设计内在隐含的约束关系的分析研究 ,根据装配特征 ,建立装配单元匹配优先关系 ,确定其装配方向。递归生成既表达装配结构 ,又描述装配工艺过程的二叉树模型 ,作为后续的可装配性评价的基础     

面向项目制造的复杂装配过程资源建模

面向订单设计(engineering-to-order,ETO)制造企业由于其产品结构复杂,对制造过程的组织管理不同于一般产品的装配制造。在单件小批生产模式的基础上,采用项目管理方法满足复杂产品制造过程特征要求,建立面向产品最终装配的项目制造(project-based manufacturing,PM)计划管理模式。面向项目制造的分层网络计划方法将生产计划的对象从零部件转换为具有一定缓冲空间的装配单元,建立整个装配过程的资源-任务矩阵,实现资源与任务的关联以及资源负荷的追溯,为实现以项目产品为对象的计划与资源的匹配提供数据支持。     

肌小节组装研究进展

肌小节是横纹肌的基本功能单位,是由肌动蛋白、肌球蛋白和各种相关蛋白质组装而成的高度有序的结构。在肌小节组装过程中,Z带、M带以及一系列相关蛋白的正确组装是维持肌肉运动的关键,研究肌小节组成蛋白的折叠和组装机制对于了解肌肉疾病的病因和进行有针对性地治疗非常重要。本文综述了肌小节中的主要组分以及组装过程的研究进展,认为目前仍对肌小节骨架的装配、收缩复合体的功能及肌小节组装相关分子伴侣与疾病的关系等的相关研究不够深入。因此,未来还需从肌球蛋白结合蛋白、肌联蛋白、分子伴侣等与疾病的关系方面开展进一步的研究,为肌肉相关疾病的治疗寻找新的思路和解决办法。     

基于工艺流程的物料配送BOM模型

通过对离散制造环境下,复杂产品装配过程中零部件成套性与产品BOM的分析研究,结合ERP系统中对制造BOM信息的管理和应用,建立基于工艺流程的产品配送BOM模型,作为物料配送的依据,实现装配车间生产计划执行前的零部件成套率控制,并实时记录装配过程的零部件和产品属性信息.     

机器人运动状态的实时漫游

在机器人化生产系统开发工具软件 (ROBVR)的主要设计目的之一 ,就是旨在开发一个面向机器人化汽车生产线的虚拟构造、布局检验和生产流程动态仿真的软件工具平台。为了在 ROBVR系统中实现在机器人各关节运动的同时做实时的漫游 ,通过一个编译连接器 ,根据事先确定的机器人任务描述文件 ,以便生成仿真时所需要的机器人各关节在每一帧中的位移量 ,从而解决了机器人各关节运动规律的离线计算问题。由于在预处理阶段就完成了大量的计算工作 ,因此利用该方法 ,可大大加快在线仿真时的速度。文中通过一个机器人系统实例的模拟 ,说明了该方法的有效性     

基于网格任务调度的Monte Carlo仿真建模

网格系统是异构和动态分布系统,其节点的计算能力存在差异。在多个节点共同完成任务时,容易产生计算瓶颈,影响计算吞吐量和造成延迟,甚至导致整个任务失败。利用Monte Carlo仿真的自然并行性,解决了网格任务调度问题,设计了基于网格的Monte Carlo仿真流程框架和节点状态机模型。在此基础上,建立了“N-M”调度策略的二项式概率模型,并在不同的参数条件下对Monte Carlo仿真任务的性能进行了测试和分析,结果验证了设计方案的有效性。     

虚拟企业的项目分解及评估

虚拟企业是21世纪敏捷制造的核心内容．它快速的市场反应能力，多变的组织结构，无疑都适应了这个时代的潮流．虚拟企业是建立在项目的基础上．本文重点介绍了项目的分解方式，将任务划分为：顺序任务、同步任务、异步任务3种．同时提出了一种简单实用的项目评估方法．     

基于可行作业序列的遗传算法求解第二类装配线平衡问题

从作业顺序图出发,定义了作业的序关系．以此为基础,分析了工位数固定时作业序列与最小节拍的对应关系,并针对第二类装配线平衡问题,提出一种基于可行作业序列的遗传算法．该算法直接依据作业顺序图生成初始群体,并构造交叉和变异算子;初始群体和交叉变异的结果都是可行解,从而保证只在可行作业序列子空间中进行最优解搜索,效率较高;在染色体的适应值定义中还考虑了最小节拍时间和工位工时标准差的综合影响,可用来比较最小节拍时间相同的不同作业分配方案间优劣,提高了解的可信度．应用该算法,对一实例进行了多种工位数的验证,结果较优．     

基于数字制造环境的可重构装配线仿真分析平台

以某汽车变速箱装配生产线制造系统为背景,应用多Agent制造及Holon制造模式改造传统装配生产线以提升其柔性与重构能力·针对基于agent与holon混合思想的可重构装配生产线的基础框架与实现等理论提供分析验证环境,提出应用数字制造技术构建面向可重构装配线的数字仿真验证平台·在分析面向重构装配线的仿真平台功能特征的基础上,构建了数字仿真验证平台的框架·研究了仿真平台开发中的系统集成、可视化仿真、可重构装配线性能分析等关键技术,最后给出了仿真平台的实例系统·     

虚拟环境中面向操作工艺规划的装配建模

交互虚拟装配技术已经广泛应用于产品设计和制造过程,然而由于虚拟装配操作和实际操作在时间和空间上不一致,目前的交互虚拟装配技术仍然难以直接支持装配工位上的操作工艺规划。为此提出了一种基于交互装配操作仿真的操作工艺规划方案,该方案建立包含全部装配要素的装配操作模型,基于该模型,通过交互装配操作仿真获取初始操作序列,再基于标准操作动作要素数据库将该操作序列变换成真实操作动作序列。重点研究支持操作动作序列获取的装配活动模型,以及操作仿真过程的模型求解问题。最后以一个发动机装配实例验证了上述方案和装配操作模型。     

船舶生产制造执行系统架构

针对船舶企业在推广现代造船模式和CIMS的过程中,存在着生产计划与车间执行之间不可逾越的矛盾,提出了面向船舶生产的制造执行系统架构,研究了面向“中间产品”的生产任务分解技术.给出生产任务包和操作、服务任务包的定义和描述,利用图论的方法表达中间产品的装配关系,并探讨了从生产任务到操作任务和服务任务的映射机制,提出了生产计划控制系统.为开发制造执行系统奠定了基础.