检索结果-南通市图书馆

作者：白昊东浙江大学

学位级别：硕士

机械产品的公差是产品质量与性能的关键因素,而公差分析是验证与评价产品公差设计是否满足功能需求的重要手段。本文提出了一种考虑装配变形的公差分析方法,对基于变动控制网格肤面模型的公差建模方法、基于稳定接触检测的零件装配变形... 详细信息

机械产品的公差是产品质量与性能的关键因素,而公差分析是验证与评价产品公差设计是否满足功能需求的重要手段。本文提出了一种考虑装配变形的公差分析方法,对基于变动控制网格肤面模型的公差建模方法、基于稳定接触检测的零件装配变形计算方法和基于雅可比柔性旋量模型的Sobol公差灵敏度分析方法展开了研究,并将该公差分析方法在磨床中进行了工程应用,旨在通过相关研究,为产品装配精度累积分析与公差优化提供理论支持。第一章介绍了本文的研究背景和意义,概述了公差建模技术、考虑形状误差的装配仿真技术和公差分析中的灵敏度分析技术的国内外研究现状,最后介绍了论文的主要研究内容和组织框架。第二章提出了一种基于变动控制网格肤面模型的公差建模方法,通过测量点的改变生成随机变动的控制网格,基于变动控制网格顶点数据生成样条曲面,添加基于高斯模型的多尺度随机误差,生成基于变动控制网格的肤面模型,通过高斯误差适应性地模拟随机噪声对零件实际加工表面的影响,并将该方法与传统肤面模型建模方法进行了对比,突出了本方法的优点;并基于主成分分析算法,在对应的公差原则下生成满足相应公差要求的高精度公差模型,最后在磨床零件肤面模型的生成案例中应用了该方法。第三章提出了一种基于稳定接触检测的零件装配变形计算方法,该方法通过差分面法获取零件的装配状态,通过边界元算法快速计算零件装配过程中的局部表面变形,基于接触簇聚类算法对装配仿真结果进行稳定性检测,实现了产品稳定装配和装配变形的快速计算,提高了产品的装配仿真效率和装配结果的可靠性。通过与有限元仿真结果对比、物理实验验证,证明了该方法仿真效率高、仿真结果可靠。最后对滑块案例进行了公差分析,证明了零件局部表面变形对装配精度的重要影响。第四章提出了一种基于雅可比柔性旋量模型的Sobol公差灵敏度分析方法,综合考虑由零件形状误差引起的零件局部表面变形和宏观体变形对公差传递结果的影响,在小位移旋量表征的多个自由度上叠加零件的装配变形结果,构建柔性小位移旋量模型;通过雅可比矩阵使用成对的功能元素表示装配变动,通过空间尺寸链的公差传递,建立装配功能需求与各功能要素之间的数学关系,最终建立雅可比柔性旋量模型,并基于Sobol全局灵敏度分析方法进行案例分析。第五章应用本文提出的各项方法解决磨床的公差分析问题,验证了方法的可行性。第六章总结了本文的研究成果,并对今后的研究工作方向进行了展望。

关键词：公差分析肤面模型装配变形稳定装配公差传递建模

基于自定义流程的机器人产线作业仿真与优化技术研究

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基于自定义流程的机器人产线作业仿真与优化技术研究

作者：姜磊磊浙江大学

学位级别：硕士

机器人产线是指将一组机器人加工设备、自动化机床及相关辅助设备按产线工艺连接起来的自动化产线。通常,机器人产线种类繁多、流程复杂,需要配合产线作业仿真对作业流程进行合理规划,以降低产线研发周期。然而,传统产线仿真与优化方法... 详细信息

机器人产线是指将一组机器人加工设备、自动化机床及相关辅助设备按产线工艺连接起来的自动化产线。通常,机器人产线种类繁多、流程复杂,需要配合产线作业仿真对作业流程进行合理规划,以降低产线研发周期。然而,传统产线仿真与优化方法存在效率低、成本高、通用性差等问题。为此,本文研究并提出一种自定义流程的机器人产线作业仿真与优化技术。基于可视化分布式理念,提高机器人产线流程规划仿真效率,基于可配置设计的图形化功能模块,搭建自定义流程的机器人产线;基于流程自定义和数据传递技术,实现流程自定义驱动的机器人产线可视化仿真;基于自适应改良种群与改进免疫遗传算法,完成多种类型机器人产线的作业流程优化;最后开发机器人产线作业任务可视化仿真及流程优化系统并以实例验证。研究了基于可配置图形化功能模块的机器人产线自定义流程建模方法。通过多层式任务分析实例产线并提取多种功能模块,基于模块的抽象信息完成多种功能模块的类型划分与设计,借助多种类型功能模块自定义设计完成产线流程建模规划。基于多种类型模块信息划分和功能设计,实现功能模块信息可配置设计;基于可复用模块参数和结构设计,提出功能模块通用结构配置方法;基于双重散列表结构进行功能信息拓展配置,拓展图形化功能模块的仿真能力;基于线性压缩字典树结构优化模块信息存储,提升功能模块建模效率。最后基于某型自定义形状加工产线完成了图形化功能模块生成和自定义流程建模应用验证。研究了流程自定义驱动的机器人产线作业任务可视化仿真方法。通过设计多仿真端的可视化仿真模型,研究仿真模型数据结构,提出基于分布式结构的仿真流程自定义和多仿真端数据传递设计方案。基于控制交互中心处理仿真模型,需要获取仿真模型的多种信息,提出基于树形迁移状态机TFSM的多类型模型数据解析方法,同时针对仿真流程中的模型状态变化,提出基于TB-BFS的可回溯算法处理多层次任务数据的状态检索,最终实现基于链路映射的自定义仿真任务规划。在控制交互中心实现多仿真端数据传递时,为了降低无关信息对数据同步的影响,基于递归优化的KMP算法进行模型数据同步过滤,最终以异步更新调度方式实现多仿真端数据传递。最后基于面板转运实例完成了可视化仿真的应用验证。研究了基于自适应改良种群与改进免疫遗传算法的产线流程优化方法。采用Petri网模型分析产线中的多种交叉生产关系,基于Petri网结合Floyd算法验证产线流程优化可行性。基于免疫思想改进遗传算法的优化算子,提出改进免疫遗传算法并以公开数据集进行算例验证。针对该算法面对复杂产线易陷入局部最优陷阱的问题,提出平衡算法性能的自适应种群改良方法,通过种群浓度自适应平衡增加该算法的变异概率,通过多和声即兴创作方法加快该算法的收敛速度,并以算例验证了改良算法性能。同时针对实际产线存在的多种生产约束,提出对应的约束转化方法以适应改进的流程优化算法。最后基于某型奖杯加工制造产线进行了流程优化验证。开发了机器人产线作业任务可视化仿真及流程优化系统,完成了可视化仿真模块和流程优化模块的交互接口设计,基于某型汽车零件加工产线验证了可视化仿真模块及流程优化模块的有效性。

关键词：机器人产线图形化模块流程自定义可视化仿真流程优化

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移动机器人楼宇服务建图与导航关键技术研究

移动机器人楼宇服务建图与导航关键技术研究

作者：朱青松浙江大学

学位级别：硕士

随着城市化的加速,多楼层建筑中的酒店配送、楼宇清洁、快递收发等服务需求不断增长,推动了移动机器人在多楼层服务领域的广泛应用。为实现上述服务,需要构建楼宇地图,并实现多楼层自主导航。然而,多楼层建筑环境复杂,为机器人充分理解... 详细信息

随着城市化的加速,多楼层建筑中的酒店配送、楼宇清洁、快递收发等服务需求不断增长,推动了移动机器人在多楼层服务领域的广泛应用。为实现上述服务,需要构建楼宇地图,并实现多楼层自主导航。然而,多楼层建筑环境复杂,为机器人充分理解楼宇环境,需构建楼宇的度量地图与语义地图。在未进行楼宇电梯改造情况下,移动机器人仅依靠自身传感器乘坐电梯实现完全自主的多楼层导航,对环境状态检测与路径规划技术提出了更高的要求。因此,本文设计了移动机器人楼宇服务建图与导航系统,并对其中的楼宇栅格语义地图构建、自主导航环境状态检测和路径规划技术展开了研究,在仅依靠自身传感器的情况下,实现了地图构建和自主导航。主要研究内容如下:(1)设计了移动机器人楼宇服务建图与导航系统。在对移动机器人楼宇服务应用场景、任务流程与系统功能需求进行分析的基础上,确定了总体技术方案,完成了机器人软硬件系统设计,包括硬件选型与装配、基于ROS的软件框架和后台人机交互软件设计。(2)提出了基于多特征融合网络的楼宇栅格语义地图构建技术。提出了基于多特征融合网络的房间门牌号检测算法,通过串联膨胀卷积加强全局特征提取能力,并且采用注意力机制融合深层特征与浅层特征,提升了对门牌号小目标的检测能力。同时,在构建的各楼层栅格地图的基础上,利用检测得到的房间门牌号信息对栅格地图的相应房间进行语义分割,得到适用于移动机器人多楼层自主导航的楼宇栅格语义地图。(3)实现了面向移动机器人多楼层服务的环境状态检测与路径规划。提出了基于轻量化网络的分阶段电梯按键检测算法,提高了按键字符识别的精度和效率;在房间门与电梯门语义信息的基础上,利用激光雷达数据精确检测它们的开关状态;并使用目标检测网络实现电梯所处楼层的识别,实现了多楼层服务中的环境状态检测。考虑门关键点信息对A*全局路径规划算法进行改进,解决了转向点多、路径不平滑和距离障碍物过近的问题;在多层代价地图中融合了行人轨迹预测信息进行局部路径规划,提升了机器人动态避障能力。(4)完成了移动机器人楼宇服务建图与导航相关实验研究与分析。依据房间门牌号检测结果进行房间语义分割,成功生成了楼宇栅格语义地图。同时,利用本文所设计的移动机器人楼宇服务建图与导航系统完成了机械臂操作电梯按键实验以及多楼层自主导航整体实验,验证了系统各功能与技术的有效性。

关键词：楼宇服务目标检测语义地图多楼层导航服务机器人

电梯产品配置规则动态增量式更新与方案优选技术及其应用

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电梯产品配置规则动态增量式更新与方案优选技术及其应用

作者：张庆浙江大学

学位级别：硕士

随着客户需求的个性化和多样化发展,公司现有的产品配置方案与客户日益变化的需求之间的矛盾也越来越深,根据客户需求更新公司的产品配置方案是现代化公司必须要考虑的问题。但客户需求是动态变化的,必须要有相对应的动态产品配置规则... 详细信息

随着客户需求的个性化和多样化发展,公司现有的产品配置方案与客户日益变化的需求之间的矛盾也越来越深,根据客户需求更新公司的产品配置方案是现代化公司必须要考虑的问题。但客户需求是动态变化的,必须要有相对应的动态产品配置规则来对电梯产品的配置过程进行指导。本文通过对客户需求动态映射转换的分析,首先提出了基于变精度粗糙集的电梯产品配置规则动态增量式更新技术,自动更新电梯产品的配置规则知识库,然后根据客户满意度理论对电梯产品的配置方案进行多指标模糊优选,最后在上述理论的支持下,开发了电梯产品方案生成及优选系统。全文的组织结构如下：第一章首先以典型的配置产品—电梯为例展开说明,分析了产品配置与方案优选的特点和研究现状,然后提出了产品配置规则动态增量式更新与方案多指标优选技术,为文章后续章节奠定了基础,最后给出了本文的研究背景、内容及组织框架。第二章首先介绍了客户需求与产品配置规则的关系与信息表达形式,分析了客户需求的变化对电梯产品配置规则的影响,然后基于质量功能配置提出了电梯产品客户需求的动态映射转换方法,最后以KLK1系列乘客电梯为例对上述理论的可行性进行了验证。第三章提出了基于变精度粗糙集的电梯产品配置规则动态增量式更新技术。首先介绍了电梯产品配置规则的相关知识,然后提出了变精度粗糙集的配置规则抽取技术,在此基础上对电梯产品的配置规则进行了动态增量式更新,并给出了配置规则动态更新流程。第四章主要是对电梯产品的配置方案进行优选,首先根据客户满意度知识,给出了满意度调查的流程及评价指标,然后基于满意度评价指标建立了电梯产品多指标模糊优选模型,最后以KLK1系列电梯产品为例,对新产生的配置方案进行了优选,同时也证明了重建的配置规则是正确有效的。第五章结合实际应用项目,开发了电梯产品方案生成及优选系统,并在江苏某电梯企业中得到实际应用,进一步证明了作者所提出的理论方法的正确性和可行性。第六章总结了本文的主要研究内容和研究成果,指出了需要改善的地方和今后研究工作的方向。

关键词：客户需求配置规则质量功能配置需求映射转换变精度粗糙集规则抽取动态增量式更新客户满意度多指标模糊优

重载夹持装置承载性能分析与结构胞变设计技术及其应用

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重载夹持装置承载性能分析与结构胞变设计技术及其应用

作者：薛兴雨浙江大学

学位级别：硕士

重载夹持装置承载性能的高低直接影响其操作的可靠性与夹持稳定性。定量分析和明确各工况下重载夹持装置的承载性能及其影响因子,对重载夹持装置的设计与应用具有重要的意义,同时一种新型的高效节能的重载夹持装置对于提高锻造操作机的... 详细信息

重载夹持装置承载性能的高低直接影响其操作的可靠性与夹持稳定性。定量分析和明确各工况下重载夹持装置的承载性能及其影响因子,对重载夹持装置的设计与应用具有重要的意义,同时一种新型的高效节能的重载夹持装置对于提高锻造操作机的工作能力具有很大帮助。论文完成的主要工作包括：第一章阐述了操作机的应用及重载夹持装置的主要形式,研究了重载夹持装置承载性能和结构优化设计的现状,分析了其不足之处,并给出了本文研究的主要内容。第二章以压杆式重载夹持装置为研究对象,建立了其承载性能的分析模型。分析计算了夹持装置传动机构的传力比与锻件直径的关系,基于力矩分解法分别建立了夹持装置无偏角及有下偏角两种工况下夹持锻件时钳口在任意角度的夹持效率的计算模型。对影响钳口夹持效率的因素进行了分析,获得了能够提高夹持效率且影响权重较大的结构参数,为探讨动态承载工况下夹持装置承载性能的变化规律和以提高承载性能为目标的夹持装置改进设计提供理论支持。第三章提出了重载夹持装置结构胞变设计技术,以典型压杆式重载夹持装置为设计原型,以提高承载性能为目的,通过对影响其承载性能的结构参数进行多层次胞变操作,实现了重载夹持装置的改进设计,通过对重载夹持装置改进前后承载性能的数值模拟及结果对比分析,证明了重载夹持装置改进设计的可行性。第四章研究了重载夹持装置传动机构的多目标优化方法,根据传动机构的参数确定了设计变量及其约束条件,建立了传动机构的多目标优化模型。采用多目标优化算法求解,将优化结果与数值模拟分析结果进行了对比,验证了优化结果的准确性。第五章通过整机装配体模型的有限元仿真分析,验证了改进后重载夹持装置的结构强度,并对钳臂结构进行了拓扑优化,得到了钳臂较完善、较合理的结构构型,使其材料分布趋于合理。同时对重载夹持装置改进前后在最大载重状态下旋转的过程进行了动力学仿真对比分析,验证了本文所构建的针对夹持装置钳口任意位置夹持效率计算模型的准确性及对重载夹持装置胞变设计的合理性。

关键词：重载夹持装置承载性能胞变设计机构优化结构优化性能仿真

基于本体的企业异构数据语义XML描述及应用

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基于本体的企业异构数据语义XML描述及应用

作者：肖先哲浙江大学

学位级别：硕士

制造业是一个国家国民经济的基础，是综合国力的体现。随着全球化市场的形成和网络技术的发展，网络化制造模式应运而生。网络化制造的本质是通过提供跨企业间的产品协同设计、协同制造、供应链管理、客户关系管理，以及信息共享等服务... 详细信息

制造业是一个国家国民经济的基础，是综合国力的体现。随着全球化市场的形成和网络技术的发展，网络化制造模式应运而生。网络化制造的本质是通过提供跨企业间的产品协同设计、协同制造、供应链管理、客户关系管理，以及信息共享等服务，最终有效地实现跨越企业边界的各种协同活动。网络化制造涉及到产品全生命周期，其数据源分布在各种企业应用系统中，不同企业应用系统的数据源在结构上存在很大的差异，数据的存储格式、表达方式都不尽相同，这就形成了数据的异构性。论文较为系统地研究了网络化制造下基于本体的企业异构数据语义描述方法，基于语义的异构数据模式匹配方法，以及XML数据向关系数据库映射的实现方法，开发了相应的应用信息系统，并在企业中获得成功应用。第一章阐述了制造业生产技术的演变、网络化制造的理论和实践及网络化制造中的数据异构现状，分析了网络化制造下叉车行业的数据管理，探讨了XML数据的特点和应用以及对异构数据的描述，提出了基于本体的异构数据描述方法。第二章阐述了本体在语义WEB中的作用，比较了几种本体描述语言，选择OWL语言描述企业数据，探讨了领域本体的建立方法，提出了本体到XML模式的映射方法，并提出了一种XML模式图的表示方法，最后给出了叉车产品事例。第三章分析了叉车企业数据异构现状，提出了基于语义的XML数据异构匹配体系，探讨了XML数据的语义依赖形式化描述，对语义依赖进行推理和验证，然后基于XML数据的语义描述和语义依赖推理的结果对异构数据模式进行匹配，论述了传统的匹配方法，提出了根据引用约束、语义依赖和语义关联进行匹配，并对匹配结果进行转换。第四章对现有的几种XML数据管理方案进行比较，分析了XML数据与关系数据的优缺点，提出了XML数据关系存储的方案，并探讨了XML模式向关系模式映射的技术，最后解析XML数据到关系数据库。第五章介绍了系统的开发平台、技术特点、总体框架，结合应用系统在企业中实施情况，给出系统主要模块的界面和功能，实现了上面几章关于基于本体的企业异构数据语义描述的应用。第六章总结了领域本体的建立、XML语义描述、基于语义的XML异构数据模式匹配、XML数据的关系映射等技术，重点介绍了本论文工作的创新和特色，并对本论文相关研究领域的发展前景进行了展望。

关键词：网络化制造本体异构数据语义描述 XML模式语义依赖模式匹配关系存储

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基于CFD的往复式压缩机气缸流场分析

基于CFD的往复式压缩机气缸流场分析

作者：李倩文大连交通大学

学位级别：硕士

往复式压缩机作为运输高压气体的通用机械,其气缸流场的压力损失对压缩机能效有着重大的影响。随着对往复式压缩机性能要求的提高,气缸流场的研究也越来越被人们重视。然而由于气缸空间狭小、封闭以及缸内气体的高速作业,所以实验方法... 详细信息

往复式压缩机作为运输高压气体的通用机械,其气缸流场的压力损失对压缩机能效有着重大的影响。随着对往复式压缩机性能要求的提高,气缸流场的研究也越来越被人们重视。然而由于气缸空间狭小、封闭以及缸内气体的高速作业,所以实验方法很难获得气缸内气体流动的特性。故本文采用CFD方法对气缸流场进行了连续性瞬时模拟分析。论文以某型号W型往复式压缩机为研究对象。首先采用软件Pro/E 5.0建立气缸流场的三维模型,其次利用软件ICEM 17.0对模型进行网格划分,然后通过ANSYS/Fluent平台对气缸流场进行动网格设置及模拟,从而获得了气缸压力场和速度场的变化情况。同时根据模拟获得的P-V图分析了转速、工况、阀口面积等压缩机参数对气缸流场的影响,并基于流固耦合原理,分析了阀片运动特性对气缸流场的影响。对往复式压缩机气缸流场的分析结果表明,气缸流场的压力和速度呈不均匀分布,其中阀口位置的压力变化最为明显且速度最大;提高曲轴转速虽然可以降低气体的波动次数,有利于减小阀片运动时的颤振,但却会加剧气缸流场的压力损失;在冷凝温度一定的情况下,蒸发温度越高,压缩机的容积效率也越高,从而降低了气缸流场的压力损失;增加气阀的流通截面比,可以减小气体通过阀口时的压力损失;阀口布局不同虽然会改变气体的流动方向,但对气缸流场的压力损失影响不大;阀片厚度的增加将导致其自身位移减小,气缸流场压力损失加剧。论文对往复式压缩机气缸流场的研究,可以为合理地设计压缩机参数、优化结构提供理论指导,从而降低气缸流场的压力损失,提高压缩机的能效。

关键词：往复式压缩机气缸流场压力损失 P-V示功图

性能需求驱动的产品结构关联设计及其在大型液压机中的应用

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性能需求驱动的产品结构关联设计及其在大型液压机中的应用

作者：沈铭瑜浙江大学

学位级别：硕士

高效率、低成本地快速响应客户个性化定制需求是制造企业的核心竞争力,本文研究性能驱动的产品结构关联设计技术,构建了产品性能需求到结构的映射视图,研究了基于相似特征的性能需求到设计结构的分层映射,提出了基于模糊商空间的结构细... 详细信息

高效率、低成本地快速响应客户个性化定制需求是制造企业的核心竞争力,本文研究性能驱动的产品结构关联设计技术,构建了产品性能需求到结构的映射视图,研究了基于相似特征的性能需求到设计结构的分层映射,提出了基于模糊商空间的结构细分及递进式评价方法,实现了产品结构的关联设计,开发并实施了大型液压机结构模块数字化设计系统,提高了大型液压机产品设计效率与定制需求响应速度。全文主要内容包括：第一章描述了产品性能的定义及内涵,分析了性能驱动设计方法的研究现状,介绍了大型液压机的发展历程与设计方法的研究现状;阐述了本研究的课题来源,给出了本文的研究内容及框架。第二章定义了产品性能需求到结构的映射视图,对产品性能与结构知识进行分层建模表达,即性能视图和结构视图。描述了基于相似特征匹配的产品性能需求到结构的映射关系,利用模糊层次分析法(FAHP)计算性能需求到结构的映射权重,实现了产品性能需求到结构的分层映射。结合YH32-2000T大型液压机实例对该理论进行了验证。第三章提出了基于模糊商空间的产品结构细分及评价方法。描述了模糊商空间理论的基本概念,定义细分结构作为结构细分的最小粒度单元,介绍了基于模糊商空间的结构细分过程。提出层次递进式评价方法,包括内部结构评价函数和外部多因素评价函数。结合YH32-2000T大型四柱液压机的活动横梁部分对产品结构细分及评价方法进行了实例验证。第四章研究了性能需求驱动的产品细分结构关联设计技术。利用改进的解释结构模型(MISM)建立细分结构关联约束矩阵,在此基础上结合有向图理论构建了对应的细分结构约束网络。设计性能捕捉模型,实现了基于网络联动的细分结构关联设计。以YH32-2000T四柱液压机工作台为实例,对本章研究的技术进行了应用验证。第五章根据本文所提出的理论、技术与方法,开发了大型液压机结构模块数字化设计系统。该系统在大型液压机产品结构设计中进行了应用验证。第六章在总结全文主要研究内容和研究成果的基础上,对课题下一步的研究方向进行了展望。

关键词：性能驱动关联设计结构设计细分结构大型液压机分层映射

高档观光电梯轿厢方案设计知识挖掘技术及应用研究

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高档观光电梯轿厢方案设计知识挖掘技术及应用研究

作者：许震宇浙江大学

学位级别：硕士

高档观光电梯轿厢方案设计是高档观光电梯设计开发的核心,设计过程中工程人员知识获取效率低下成为制约提高高档观光电梯方案设计质量和缩短设计周期的关键因素。针对高档观光电梯知识难以统一表达且知识库冗余的问题、高档观光电梯知... 详细信息

高档观光电梯轿厢方案设计是高档观光电梯设计开发的核心,设计过程中工程人员知识获取效率低下成为制约提高高档观光电梯方案设计质量和缩短设计周期的关键因素。针对高档观光电梯知识难以统一表达且知识库冗余的问题、高档观光电梯知识推送脱离设计人员知识需求的问题以及高档观光电梯传统知识推送方法匹配准确率低的问题,本文研究了高档观光电梯轿厢方案设计知识挖掘技术及应用,开发了知识需求驱动的高档观光电梯设计知识推送系统,实现了高档观光电梯设计知识的高效推送,以"冰壶"高档观光电梯轿厢方案设计中的设计知识为例进行了应用验证。全文主要研究内容如下:第一章概述了全文研究背景和意义,对设计知识建模、知识需求挖掘以及知识匹配技术的研究现状进行了综述,提出了当前高档观光电梯设计知识推送中存在的若干问题,并针对问题确定了研究内容,同时给出全文研究框架。第二章提出基于知识基因的高档观光电梯设计知识异构建模方法。总结高档观光电梯设计知识的特征并对高档观光电梯设计知识进行基因划分,结合具体实例说明了高档观光电梯设计知识异构建模方法,采用基于T-S(Takagi-Sugeno)模糊神经网络的高档观光电梯设计知识过滤方法,对高档观光电梯设计知识进行过滤,降低了知识冗余程度,并对过滤方法的效果进行比较分析。第三章提出基于支持回归机的高档观光电梯知识需求挖掘预测方法。分析了高档观光电梯轿厢方案设计,针对轿厢方案的知识需求,综合考虑设计人员的行为信息和设计情景,构建高档观光电梯轿厢方案设计知识需求模型,在此基础上提出了高档观光电梯轿厢设计中的知识需求挖掘预测方法,设计知识需求初始化和更新算法、信息粒化模型,从知识需求模型中提取出结构化的设计知识需求,实现知识推送由高档观光电梯轿厢方案设计知识需求驱动。第四章提出基于非负矩阵分解的高档观光电梯设计知识降维匹配方法。通过自然语言分词法和改进 TF-IWF-IWF(Tern frequency-Inverse weight frequency-Inverse weight frequency)权值的计算方法生成特征词-设计知识基因矩阵,采用非负矩阵分解技术对特征词-设计知识基因矩阵进行降维,得到投入低维语义空间的特征矩阵,同时将通过挖掘预测得到的知识需求投入低维语义空间,计算低维空间中的设计知识需求和设计知识的匹配度并进行优选,并通过实验对算法匹配效果进行分析。第五章开发了高档观光电梯设计知识推送系统,详细介绍了高档观光电梯设计知识推送系统的框架结构和主要功能模块组成,并通过高档观光电梯轿厢方案设计过程中的具体实例进行了验证。第六章对本文的研究内容和研究成果进行了总结,并展望高档观光电梯设计知识推送的下一步研究方向。

关键词：高档观光电梯知识挖掘基因神经网络支持回归机挖掘预测非负矩阵分解降维匹配

复杂宝石加工专用装备方案设计技术及其应用研究

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复杂宝石加工专用装备方案设计技术及其应用研究

作者：郝赫浙江大学

学位级别：硕士

现代化生产与科技的飞速发展,对机电装备的功能需求日趋复杂,因此对于复杂机电系统方案设计技术的研究与探索,成为学术界和工业界的研究重点。本文针对复杂宝石加工专用装备的方案设计进行了深入的研究,提出了基于语义特征的复杂宝石加... 详细信息

现代化生产与科技的飞速发展,对机电装备的功能需求日趋复杂,因此对于复杂机电系统方案设计技术的研究与探索,成为学术界和工业界的研究重点。本文针对复杂宝石加工专用装备的方案设计进行了深入的研究,提出了基于语义特征的复杂宝石加工专用装备功能方案求解技术、基于可拓逻辑的复杂宝石加工专用装备结构方案变型技术、基于机电分析的复杂宝石加工专用装备传动系统控制方案耦合技术。并且,将其成功应用于装备的设计和开发过程之中。第1章,概述了机电一体化技术的发展,介绍了复杂机电系统的定义和特点,阐述了本课题的研究背景及其意义,综述了复杂机电系统设计与开发的国内外研究现状及今后的发展趋势,说明了复杂宝石加工专用装备方案设计技术的提出,并给出了论文的主要研究内容及总体结构框架。第2章,提出了基于语义特征的复杂宝石加工专用装备功能方案求解技术。从方案设计开始,就以功能语义作为设计者表达创新思维的工具,通过对设计语义及其关联信息的形式化描述,构建复杂宝石加工专用装备的功能语义结构树,并对其进行功能分析得到装备的功能元,抽象关联为语义特征,构建了复杂宝石加工专用装备的功能模型,给出了产品的功能结构映射体系,最后详细阐述了复杂宝石加工专用装备功能求解的详细流程。第3章,提出了基于可拓逻辑的复杂宝石加工专用装备结构方案变型技术。针对传统产品信息模型存在的不足,将可拓理论引入到复杂宝石加工专用装备信息建模中,构建了复杂宝石加工专用装备概念结构形式化表达的可拓复合元模型,定义了支持产品创新设计的衍生、变异、扩缩、重组等5类变型运算操作,详细介绍了复杂宝石加工专用装备概念结构变型设计的算法和过程。第4章,提出了基于机电分析的复杂宝石加工专用装备传动系统控制方案耦合技术。在分析复杂宝石加工专用装备机电耦合特点的基础上,设计了电流环、速度环和位置环三闭环高精度控制方案,通过构建各个子系统的耦合控制数学模型,并对其进行耦合关联,建立复杂精密传动系统的机电耦合数学模型,最后对复杂宝石加工专用装备精密传动系统的性能进行了仿真分析,验证了上述理论的正确性和有效性。第5章,将前面章节的技术应用于实际的复杂宝石加工专用装备的设计和开发过程中。在功能方案求解阶段,应用功能语义对装备的功能进行分解得到装备的功能语义结构树,通过语义特征的功构映射获得实现复杂宝石加工专用装备功能元的机构,进行机构重组建立了装备的设计方案并择优选取。在结构方案变型设计阶段,应用文中的5类变型操作方法,对装备中的复杂零件进行变型设计,直到满足设计的需求为止。最后,给出了复杂宝石加工专用装备精密传动控制系统的方案、原理、功能和详细结构,同时也介绍了系统的软硬件设计。第6章,总结了本课题的研究成果,并展望了今后的研究方向。

关键词：复杂宝石加工专用装备方案设计语义特征设计意图可拓逻辑变型设计精密传动系统耦合设计三闭环控制系统