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基于模型表示精度的装配干涉检测方法

计算机集成制造系统 2017年第6期23卷 1253-1263页

作者：张闻雷马明旭李海燕东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 东北大学计算机科学与工程学院辽宁沈阳110819

为了提高装配规划和仿真过程中干涉检测结果的精度,基于模型表示精度定义干涉误差,提出基于模型表示精度的三角面片二维和三维求交方法,计算相交面片之间的干涉量,修正干涉量在误差范围内的面片关系,从而消除伪干涉。给出了改进的装配... 详细信息

为了提高装配规划和仿真过程中干涉检测结果的精度,基于模型表示精度定义干涉误差,提出基于模型表示精度的三角面片二维和三维求交方法,计算相交面片之间的干涉量,修正干涉量在误差范围内的面片关系,从而消除伪干涉。给出了改进的装配干涉检测算法和流程,根据检测对象的运动轨迹分别采用投影检测方法与多次检测方法,以在保证精度的同时达到高效率。该算法适用于任何形状和类型的曲面模型,且不需要几何拓扑结构与装配约束信息,具有广泛的应用性。在AeroAssem系统中实现了该方法,分别在几何可拆卸性分析与装配仿真中进行实例验证,证明了该方法的有效性和精确性。

关键词：表示精度装配干涉检测三角面片求交装配规划装配仿真

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产品装配序列评价方法建模

机械工程学报 2009年第11期45卷 218-224页

作者：张嘉易王成恩马明旭张闻雷东北大学教育部流程工业综合自动化重点实验室沈阳110004 沈阳理工大学机械工程学院沈阳110168

对几何可行装配序列实际装配影响因素进行研究。根据工艺规则及整体性要求,提出评价指标的具体计算方法和量化公式。针对实际装配序列并行性的特点,提出单元级指标的统一的装配性能隶属度计算方法——"最优有序参考集"方法。以实例的形... 详细信息

对几何可行装配序列实际装配影响因素进行研究。根据工艺规则及整体性要求,提出评价指标的具体计算方法和量化公式。针对实际装配序列并行性的特点,提出单元级指标的统一的装配性能隶属度计算方法——"最优有序参考集"方法。以实例的形式阐述提出方法的具体应用步骤,实例分析表明该装配序列评价方法满足了装配工艺规则及整体性能指标要求,实现了对几何可行装配序列的优选,对于自动化装配的实际应用具有现实意义。

关键词：装配序列评价指标模糊评价序列优化

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基于装配序列规划的爆炸图自动生成方法

机械工程学报 2010年第21期46卷 149-157页

作者：于嘉鹏王成恩张闻雷东北大学辽宁省复杂装备多学科设计优化技术重点实验室沈阳110004 东北大学流程工业综合自动化教育部重点实验室沈阳110004 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110004

提出利用装配序列规划算法及零部件几何信息自动生成复杂产品爆炸图的方法。为解决零部件在倾斜方向上的拆卸可行性分析的难题,将现有干涉矩阵结构扩展到零部件局部坐标系轴向。从几何可行性和装配成本角度,利用装配关系矩阵及可定制优... 详细信息

提出利用装配序列规划算法及零部件几何信息自动生成复杂产品爆炸图的方法。为解决零部件在倾斜方向上的拆卸可行性分析的难题,将现有干涉矩阵结构扩展到零部件局部坐标系轴向。从几何可行性和装配成本角度,利用装配关系矩阵及可定制优先级的指标,每次逐级筛选出最优拆卸零部件、方向及并行性,以构造最优序列。按结构紧凑性及序列可读性原则,在读取拆卸序列过程中,利用直接提取的两类零部件包围盒和实时计算的累积包围盒求取零部件位移矢量并驱动零部件移动,从而生成爆炸图,并自动实现装配追踪线及技术图解等相关功能。在UG平台下开发应用系统,结合齿轮减速器爆炸图实例及比较,说明本方法在爆炸图生成效率及可视化效果方面能够满足工程应用要求,可极大地降低手工生成爆炸图的工作强度。

关键词：装配序列规划爆炸图干涉矩阵包围盒

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产品族谱系的配置方法研究

计算机集成制造系统 2006年第11期12卷 1741-1746页

作者：张闻雷范玉顺尹朝万中国科学院沈阳自动化研究所清华大学自动化系北京100084

由于单一拓扑空间内的产品配置建模和求解均较复杂,提出了一种通过配置空间规划构筑产品族谱系,实现优化配置的方法。在剖析客户群需求共性和产品模块的分类聚合特性的基础上,给出了产品族谱系的概念表示和建模方法,以及基于产品族谱系... 详细信息

由于单一拓扑空间内的产品配置建模和求解均较复杂,提出了一种通过配置空间规划构筑产品族谱系,实现优化配置的方法。在剖析客户群需求共性和产品模块的分类聚合特性的基础上,给出了产品族谱系的概念表示和建模方法,以及基于产品族谱系模型对客户需求和约束进行分类求解的方法。阐述了通过谱系定位、关键配置、功能配置和个性配置4个阶段分步实现产品配置生成的过程。最后,以台式电脑为例,说明了该配置方法的有效性。

关键词：配置产品族谱系产品平台关键模块基础模块

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复杂产品装配干涉矩阵自动生成方法

机械工程学报 2016年第1期52卷 139-148页

作者：张闻雷曲蓉霞许美蓉罗小川东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819

现有装配干涉矩阵生成方法极其耗时,且无法精确检测面片模型,难以应用于大装配模型的复杂产品。为此,引入基于投影的干涉检测方法,将三维求交问题转换为二维问题。其中,基于包围盒十字相交可直接检测出零件平移产生的硬干涉,扩展了包围... 详细信息

现有装配干涉矩阵生成方法极其耗时,且无法精确检测面片模型,难以应用于大装配模型的复杂产品。为此,引入基于投影的干涉检测方法,将三维求交问题转换为二维问题。其中,基于包围盒十字相交可直接检测出零件平移产生的硬干涉,扩展了包围盒的功能;利用层次化的虚设面进行模型的三角面片区域规划和相交运算,大幅度减少干涉检测中的三角面片求交次数,显著降低算法时耗;进行基于表示精度的二维三角面片求交,消除检测对象在曲面贴合处的伪干涉,并基于三角面片包围盒等判断干涉的正负方向。在此基础上,提出全面的装配干涉矩阵生成算法。开发Aero Assem装配设计系统,实现了该方法,并以某汽车前轴模型为例进行了应用验证,证明该方法在保证精确性的同时极大地提高了算法效率,能够有效应用于复杂产品的装配设计中。

关键词：装配序列规划装配干涉矩阵干涉检测包围盒

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基于包围盒十字相交的装配干涉检测方法

计算机集成制造系统 2015年第7期21卷 1725-1733页

作者：张闻雷王健熙罗小川曲蓉霞东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 中国人民解放军驻沈阳黎明航空发动机公司军事代表室辽宁沈阳110043 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

鉴于现有装配干涉检测方法仅限于利用包围盒排除不干涉的对象,提出轴向包围盒和方向包围盒的十字相交判断方法,使得基于包围盒即可检测出零件在平移过程中产生的硬干涉关系,从而有效缩短检测时间。利用基于扩展结构的层次包围盒逐渐逼... 详细信息

鉴于现有装配干涉检测方法仅限于利用包围盒排除不干涉的对象,提出轴向包围盒和方向包围盒的十字相交判断方法,使得基于包围盒即可检测出零件在平移过程中产生的硬干涉关系,从而有效缩短检测时间。利用基于扩展结构的层次包围盒逐渐逼近且紧密包覆几何模型、排除不可能干涉的零件并进行包围盒十字相交判断,可大幅度减少干涉检测的运算量并提高算法效率。基于包围盒十字相交判断与层次包围盒,提出面向零件平移的装配干涉检测算法和流程。在AeroAssem装配设计系统中实现了该方法,通过在装配干涉矩阵生成中的实例验证分析,说明所提方法是有效的和精确的,可广泛应用于装配规划与仿真等设计任务中。

关键词：干涉检测包围盒十字相交判断法装配规划装配仿真

人口老龄化对科技创新的影响:健康改善与产业升级的调节机制

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社会科学辑刊 2024年第6期 149-158页

作者：沈可张闻雷复旦大学社会发展与公共政策学院

基于2000—2019年跨国面板数据,采用双重固定效应模型研究发现,老年人口比例上升与劳动力老化对科技创新具有差异化影响,健康改善与产业升级对这种差异化影响具有调节作用。当下,老年人口比例上升对科技创新的影响表现为倒U形,即科技创... 详细信息

基于2000—2019年跨国面板数据,采用双重固定效应模型研究发现,老年人口比例上升与劳动力老化对科技创新具有差异化影响,健康改善与产业升级对这种差异化影响具有调节作用。当下,老年人口比例上升对科技创新的影响表现为倒U形,即科技创新随老年人口比例上升呈先增后降趋势;劳动力老化则对科技创新具有促进作用。健康改善能有效缓解因老年人口比例上升对科技创新的消极影响或提振老龄化对科技创新的积极影响。随着健康人力资本的改善,科技创新将在深度老龄化阶段才开始下降,而且科技创新的峰值也明显提高。同时,产业升级显著强化了劳动力老化对科技创新的正向影响。由此可见,我国若能在健康资本改善和产业升级加速方面持续发力则能更为有效地激活老龄化对科技创新的促进作用,推动实现积极应对人口老龄化与创新驱动发展战略的协同效应。

关键词：人口老龄化科技创新健康改善产业升级

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复杂产品装配关系矩阵自动生成方法

计算机集成制造系统 2010年第2期16卷 249-255,270页

作者：于嘉鹏王成恩张闻雷东北大学流程工业综合自动化教育部重点实验室辽宁沈阳110004 东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110004

针对现有装配关系模型在结构完备性、获取复杂性等方面的不足,研究了装配关系模型重构和装配关系信息自动获取方法。提出接触-连接矩阵,用以集成功能件和连接件间的接触关系和各类连接关系,并研究了利用静态间隙分析和工程语义解析来获... 详细信息

针对现有装配关系模型在结构完备性、获取复杂性等方面的不足,研究了装配关系模型重构和装配关系信息自动获取方法。提出接触-连接矩阵,用以集成功能件和连接件间的接触关系和各类连接关系,并研究了利用静态间隙分析和工程语义解析来获取接触-连接矩阵的方法。提出扩展干涉矩阵,以解决现有干涉矩阵无法有效处理倾斜方向装配的问题,支持装配方向的优化求解,并研究了基于包围盒扫描和步进检测生成扩展干涉矩阵的方法。以UG为平台,开发了原型系统,并以具有非标准轴向装配的夹具为例,验证了该方法的有效性。

关键词：装配序列规划装配模型干涉检测扩展干涉矩阵接触-连接矩阵

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基于遗传算法的协同优化方法

东北大学学报（自然科学版） 2009年第8期30卷 1074-1077页

作者：李海燕井元伟张闻雷东北大学流程工业综合自动化教育部重点实验室辽宁沈阳110004 东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110004

针对协同优化的系统级优化可行域可能不存在的问题,采用遗传算法,并借鉴逐步增强约束强度的思想,提出了基于遗传算法的协同优化算法.该算法利用各子学科返回的优化值,计算种群中个体的不可行度,根据不可行度和阈值来判定该个体是否为可... 详细信息

针对协同优化的系统级优化可行域可能不存在的问题,采用遗传算法,并借鉴逐步增强约束强度的思想,提出了基于遗传算法的协同优化算法.该算法利用各子学科返回的优化值,计算种群中个体的不可行度,根据不可行度和阈值来判定该个体是否为可行解.提出利用循环迭代次数调整阈值的方法,保证了系统级优化向一致性等式约束不满足度减小的方向进行,达到了有效增强子学科间一致性的目的.最后,利用减速器典型算例对该方法进行了验证,结果表明该方法的优化性能良好.

关键词：多学科设计优化协同优化遗传算法不可行度学科间一致性