基于BP神经网络的船舶管系CAPP研究

介绍了一种新的舰船管系柔性编码方法和加工工艺推理方法．即利用成组技术原理，编制舰船管系特征码和加工码，并利用BP神经网络进行加工工艺推理，在总结BP神经网络推理方法的基础上，给出了利用BP神经网络开发船舶管系CAPP的方法，并论述这种方法的优点．这种推理方法极大地提高了船舶管系CAPP系统的柔性，开发了一种应用于不同厂家的CAPP系统。     

混合式CAPP系统的研究

结合派生式和创成式CAPP系统的特点,提出了基于开放式数据库技术的CAPP系统。介绍了系统的结构与原理,通过对工艺过程和工艺数据的分析,讨论了系统的数据库构成及程序设计的方法。采用面向用户的数据库建模技术建立各种工艺数据库,在此基础上进行各种决策逻辑设计,保证了数据库与程序间的相对独立性。     

神经网络理论在CAPP系统中的应用：孔群加工的路径优化

运用神经网络理论对机构加工中孔群加工的路径优化问题进行研究,寻找到一种新的方法解决此类具有“知识爆炸”特点的问题,为提高ＣＡＰＰ／ＣＮＣ集成系统的应用性研究水平提供了新思路。     

基于数控加工的箱体零件CAPP系统

介绍基于数控加工的箱体零件CAPP系统。其中,零件信息描述采用单元形面要素描述法,各形面要素加工方法、刀具选择以及加工余量确定采用逻辑决策,定位和夹紧方案以及零件工序的组合和排列采用人工智能技术创成式生成,工序尺寸的计算采用图论方法解决,工艺规程采用逐步充实工艺数据库的方法形成。整个程序模块运行于AutoCAD平台,采用ARX技术在VisualC++6.0环境中开发。     

汽车覆盖件模具CAPP关键技术研究

在分析汽车覆盖件模具CAD/CAM技术特点和覆盖件模具CAPP关键技术基础上,提出了基于宏工艺的面向数控编程的包含自由曲面类零件数控加工工艺规划模型,解决了曲面加工特征识别的难题。并提出了曲面数控加工区域划分的概念,在子区域内优化走刀路线的策略,解决了曲面数控加工刀具轨迹优化问题。     

汽车覆盖件模具CAPP关键技术研究

在分析汽车覆盖件模具CAD/CAM技术特点和覆盖件模具CAPP 关键技术基础上,提出了基于宏工艺的面向数控编程的包含自由曲面类零件数控加工工艺规划模型,解决了曲面加工特征识别的难题-并提出了曲面数控加工区域划分的概念,在子区域内优化走刀路线的策略,解决了曲面数控加工刀具轨迹优化问题.     

CAPP系统开发工具的研究

研究变异式ＣＡＰＰ系统的软件工具。方法 使用框架结构和参数化图形件结构描述样本工艺模型,通过参数化技术和制造环境的配置技术完成工艺模型的产例化,在实例化过程中采用工艺尺寸链动态建模和求解确定工序尺寸。结果以ＡｕｔｏＣＡＤ为图形支持平台,开发变异式ＣＡＰＰ系统的生成工具ＡｕｔｏＣＡＰＰ,并投入和使用。     

面向并行工程的CAPP方法及关键技术研究

分析了并行工程环境下并行设计的实质，认为实现计算机辅助并行设计的关键是研究和开发面向并行工程的ＣＡＰＰ（ＣＥＣＡＰＰ）。介绍了ＣＥＣＡＰＰ的总体结构及信息需求，提出基于人工智能的方法并借助黑板结构实现零件建模及工艺设计的并行交互，针对其关键技术，提出了零件功能要求描述，制造环境建模等新的思路和方法。     

智能化CAPP系统的刀具优选研究

基于优选的特点及影响因素，利用模糊数学理论，建立了优选的理论模型，开发了相应的功能模块，实现了一个智能化ＣＡＰＰ系统中的刀具优选功能。     

智能化工艺设计系统的几个关键技术

针对以专家系统为理论基础的传统人工智能计算机辅助工艺过程设计（ＣＡＰＰ）系统的缺陷，以加工方法选择、定位夹紧方案确定及每一安装下的工步排序三个基本问题为结合点，对工艺设计的人工神经网络模型，组合优化及不确定推理方式等进行了理论分析和研究。建立了适于加工方法选择的人工神经网络模型及工步排序的模拟退火优化模型，应用模糊综合评判方法合理地确定定位夹紧方案。在此基础上开发一个适于ＣＩＭＳ－ＥＲＣ环境面向典型非回转体零件的智能化ＣＡＰＰ系统。     

基于协同进化和并行计算的船舶管路布置方法

为解决船舶管路协同布置问题,提出一种适合求解多管路或分支管路协同布置的算法框架.通过为每条管路或分支生成对应的进化种群,将管路间的协同布置转换为种群间的协同进化.基于提出的路径连接点概念,生成管路接口间的候选路径种群,并对种群进行交叉、变异操作.使用A~*算法作为寻路算子,提高了生成路径的质量,同时保证了路径的有效性.为了提高运算效率,引入并行计算策略对算法框架和A~*算法进行改进.最后,两个仿真实例验证了所提出方法的可行性和有效性.     

船舶并行协同设计环境及关键技术

通过分析船舶并行协同设计特征,搭建船舶并行协同设计环境,分析实现并行协同设计的关键技术支持,旨在促进中国船舶设计理念和技术创新,对实现船舶设计手段的数字化和设计系统的集成化具有重要意义.     

船舶管路堵漏实验平台的设计

在综合分析船舶管路泄漏形式的基础上,采用模块化和并行设计方法,开发了船舶管路堵漏实验平台。该平台可以同时进行多种船舶管路泄漏故障的堵漏实验。实践表明,该平台对于提高学员对船舶管路系统的维修能力具有良好效果。     

基于Pro/E齿轮加工CAD/CAPP/CAM应用系统的研究与开发

利用Pro/E的特征造型功能高效地进行齿轮设计,采用二次开发工具Pro/Toolkit、数据库技术以及32位开发工具VC 6.0的MFC对Pro/E的加工模块以图形界面形式进行二次开发,并利用Pro/Toolkit提供的C/C 程序函数库,可以在用户设计的C/C 程序中检索、修改和创建Pro/E的齿轮特征对象,开发出基于Pro/E的齿轮专用CAD/CAPP/CAM集成应用系统.采用参数化尺寸驱动技术,根据用户选择的基本设计参数,零件调用直观方便,用户界面友好,可应用于齿轮的系列化开发.标准件库的建立及齿轮的变形设计,实现了CAM系统工艺信息的自动化获取和数控代码的自动生成.     

基于BP神经网络的船舶航向智能PID控制研究

针对船舶航向控制非线性的特性,以船舶航向运动一阶KT模型为研究对象,设计了基于BP神经网络的自整定PID算法航向控制器。将传统PID与BP神经网络结合,对被控对象由BP神经网络进行辨识,给出PID控制参数,由PID控制算法进行控制并优化收敛速度。根据真实渡轮船舶特征参数,利用MATLAB/Simulink仿真软件建立船舶航向运动控制系统模型。仿真结果表明,基于BP神经网络的PID控制系统超调小、鲁棒性好,可长时间稳定工作,几乎无稳态误差,控制算法的实用性以及动态控制系统的优越性得到验证。     

CAPP系统中加工方法的优化决策及其实现

把产生式规则和灰色决策法相结合，提出一种在计算机辅助工艺设计（ＣＡＰＰ）系统中实现加工方法优化的模型和算法，并通过实例说明软件系统的实现途径。     

基于自适应退火遗传算法的船舶管路布局优化方法

采用自适应遗传算法来确定标准遗传算法的杂交率和变异率,尤其对变异率的调整,使其不但能根据个体适应值的大小进行自适应修正,而且能随进化状态的改变而改变,从而增强了算法摆脱局部最优解的能力.同时引入模拟退火思想,通过对标准遗传算法接受算子的退火处理,使其在搜索过程中除了接受优化解以外还以Metropolis准则接受恶化解,提高了种群的多样性,有效地增强了全局寻优能力.通过对适应值函数的退火拉伸,调整了进化前后期的适应值差异,从而加速了寻优过程.最终以形成的自适应模拟退火遗传算法进行船舶管路的三维布局优化,仿真实验表明,该算法不但加快了寻优速度,而且与标准遗传算法相比全局收敛率提高了近30%.