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Introduction to the Special Issue on Computer-Aided Uncertainty Modeling and Reliability Evaluation for Complex Engineering Structures

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Computer Modeling in Engineering & Sciences 2024年第10期141卷 1-5页

作者： debiao Meng Abílio Manuel Pinho de Jesus zeng Meng School of Mechanical and Electrical Engineering University of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu611731China INEGI Faculty of EngineeringUniversity of PortoPorto4200-465Portugal School of Civil Engineering Hefei University of TechnologyHefei230009China

1 Summary With the advancement of science and technology,complex engineering structures are widely used in extreme environments[1].In equipment service,many uncertainty factors significantly affect safety and reliability[2–5].Therefore,ensuring high reliability of structures has become an important research direction in engineering *** the same time,the importance of equipment health management of complex engineering structures is becoming increasingly prominent[6–8].Computer-aided uncertainty modeling and reliability assessment have become key tools,and finite element simulation and algorithmic innovation play a key role in the reliability analysis of complex equipment[9,10].These techniques can accurately simulate stress and damage accumulation under various operating environments,providing engineers with important decision support and optimization solutions.

关键词： extreme Reliability environments

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飞机结构件坐标测量机测量方向优化选择

北京航空航天大学学报 2013年第12期39卷 1607-1613页

作者：曾德标郑国磊曾春玲北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610092

用坐标测量机检测飞机结构件加工质量需要为工件上的每个测量点选择一个测头的测量方向,并且要求测量全体测量点所使用的总的测量方向数最少.提出了一个基于聚类和改进模拟退火算法的测量方向优化选择方法.首先通过聚类算法合并具有相... 详细信息

用坐标测量机检测飞机结构件加工质量需要为工件上的每个测量点选择一个测头的测量方向,并且要求测量全体测量点所使用的总的测量方向数最少.提出了一个基于聚类和改进模拟退火算法的测量方向优化选择方法.首先通过聚类算法合并具有相同可达方向的测量点,以减小问题规模,提高模拟退火算法找到全局最优解的概率,然后采用改进模拟退火算法寻找测量全体测量点所需的最少测量方向.测试结果表明该方法能够选出较优的测量方向.

关键词：飞机结构件测量方向坐标测量机计算机辅助检测规划

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基于误差相似性的移动机器人定位误差补偿

航空学报 2020年第11期41卷 423-434页

作者：石章虎何晓煦曾德标雷沛南京航空航天大学机电学院南京210016 航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610092 四川省航空智能制造装备工程技术研究中心成都610092

对由AGV承载的工业机器人组成的AGV式移动制孔机器人的定位误差补偿方法进行了研究。在面向飞机装配的AGV式移动制孔机器人系统中,利用激光跟踪仪构建坐标系,提出了AGV式移动制孔机器人机座坐标系的换站方法,能更好地适应飞机制造多品... 详细信息

对由AGV承载的工业机器人组成的AGV式移动制孔机器人的定位误差补偿方法进行了研究。在面向飞机装配的AGV式移动制孔机器人系统中,利用激光跟踪仪构建坐标系,提出了AGV式移动制孔机器人机座坐标系的换站方法,能更好地适应飞机制造多品种、小批量的特点。基于对AGV式移动制孔机器人定位误差源的分析,利用定位误差相似性,提出针对AGV式移动制孔机器人的基于反距离加权定位误差的空间插值与补偿方法,克服了现有技术对于AGV式移动制孔机器人定位误差补偿的局限性。以AGV搭载的KUKA KR480型工业机器人制孔系统作为试验对象,通过试验选取最优网格步长,补偿结果表明,能将系统综合定位误差平均值由补偿前的1.045mm降低到0.227mm,最大绝对定位误差由补偿前的2.727mm降低到0.478mm,降低了82.47%,该方法能有效提高AGV式移动制孔机器人的绝对定位精度。

关键词：飞机装配移动机器人精度补偿误差相似性空间插值

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坐标测量机测量点通用可达性分析方法

图学学报 2013年第3期34卷 65-71页

作者：曾德标郑国磊曾春玲北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 成都飞机工业(集团)有限责任公司技装设计所四川成都610092

坐标测量机接触式点位测量必须事先分析测量点的可达性以免测量时发生碰撞,并给出测量点的可达方向,为测量方向选择提供基础。对于目前常见的各种类型探针,论文提出了一种通用的测量点可达性分析方法。由用户交互建立任意类型的探针和... 详细信息

坐标测量机接触式点位测量必须事先分析测量点的可达性以免测量时发生碰撞,并给出测量点的可达方向,为测量方向选择提供基础。对于目前常见的各种类型探针,论文提出了一种通用的测量点可达性分析方法。由用户交互建立任意类型的探针和测头等测量机部件的简化模型,可达性分析首先根据探针类型快速排除不可达方向,然后通过计算测量机部件与工件、夹具等障碍物的最小距离精确判断测量点在各个测量方向下的静态可达性和动态可达性,由此可得到测量点的全部可达方向。在可达性分析中对障碍物进行了离散化处理,因此,该方法适用于任意复杂程度的零件。

关键词：测量点可达性坐标测量机接触式测量

基于CATIA CAA二次开发的MBD数模信息对称技术研究与应用

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现代制造工程 2022年第6期 49-55,62页

作者：张乐雷沛谭红曾德标张文过曾超航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610092 四川省航空智能制造装备工程技术研究中心成都610092

针对三维设计软件CATIA V5镜像对称功能实体对称后基于模型定义(Model Based Definition,MBD)的数模信息(包括零件属性与图形集)丢失的问题,基于CATIA CAA二次开发平台,结合递归遍历算法,以微软VC++2005作为编程工具,通过对组件应用架构... 详细信息

针对三维设计软件CATIA V5镜像对称功能实体对称后基于模型定义(Model Based Definition,MBD)的数模信息(包括零件属性与图形集)丢失的问题,基于CATIA CAA二次开发平台,结合递归遍历算法,以微软VC++2005作为编程工具,通过对组件应用架构(Component Application Architecture,CAA)二次开发技术的研究,给出一种零件结构信息快速对称的方法,成功实现对称件零/部件属性(包括零件实例名称、编号、版本、定义、术语、数量、类型和图号等)与图形集注释信息的批量提取与创建,并进行实例应用验证,完成对称件MBD数模信息的对称,极大地提高了对称件的设计效率。

关键词： MBD数模信息 CATIA CAA 二次开发对称

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基于集成光纤传感器的工装状态监控技术研究

机床与液压 2022年第20期50卷 59-63页

作者：李现坤雷沛曾德标卫亚斌航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司四川成都610092 四川省航空智能制造装备工程技术研究中心四川成都610092

在飞机装配过程中,大型工装的状态变化主要受温度和负载影响。分析光纤传感器的传光特性,设计一种具有温度和应变采集功能的集成光纤传感器,提出一种基于集成光纤传感器的工装状态监控方法。采用PSO-BP算法建立温度、应变和工装定位器... 详细信息

在飞机装配过程中,大型工装的状态变化主要受温度和负载影响。分析光纤传感器的传光特性,设计一种具有温度和应变采集功能的集成光纤传感器,提出一种基于集成光纤传感器的工装状态监控方法。采用PSO-BP算法建立温度、应变和工装定位器位置变化之间的数学模型,实现对工装定位器位置变化的监控。通过单独对光纤应变传感器采集数据进行分析,提出一种应变参数标定方法,标定后通过检测应变实现对工装定位器的三维负载监控。在某型工装上搭建试验平台,标定后传感器的检测精度在±2 N以内,满足使用要求,验证了此方法的可行性。

关键词：状态监控集成光纤传感器 PSO-BP算法标定

基于MBD的飞机钻铆机器人离线编程技术研究

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航空制造技术 2017年第9期60卷 55-59页

作者：彭江涛谭红石章虎曾德标曾超航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610092

为了提高飞机钻铆机器人离线编程的效率和质量,提出了基于MBD的智能离线编程技术。依据飞机钻铆的工艺特点构建了钻铆MBD模型,从钻铆MBD模型中自动提取待加工孔的坐标、法矢、材料、紧固件规格等工艺信息,据此规划最佳的机器人加工站位... 详细信息

为了提高飞机钻铆机器人离线编程的效率和质量,提出了基于MBD的智能离线编程技术。依据飞机钻铆的工艺特点构建了钻铆MBD模型,从钻铆MBD模型中自动提取待加工孔的坐标、法矢、材料、紧固件规格等工艺信息,据此规划最佳的机器人加工站位、加工路径和加工工艺参数,并利用CAA基于DELMIA软件开发了飞机钻铆机器人离线编程系统。

关键词： MBD 钻铆机器人离线编程

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飞机导管数字化柔性定位装夹技术探讨

航空制造技术 2017年第14期60卷 50-53页

作者：曾德标胥军石章虎王强航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610092

因飞机导管种类多、数量大、形状复杂,针对传统定位装夹技术无法满足飞机导管精确、高效、敏捷制造需求,探讨了飞机导管数字化柔性定位装夹技术方案。提出了阵列式夹具、被动数字化重构夹具和自主数字化重构夹具3种飞机导管数字化柔性... 详细信息

因飞机导管种类多、数量大、形状复杂,针对传统定位装夹技术无法满足飞机导管精确、高效、敏捷制造需求,探讨了飞机导管数字化柔性定位装夹技术方案。提出了阵列式夹具、被动数字化重构夹具和自主数字化重构夹具3种飞机导管数字化柔性定位装夹技术方案,为实现导管数字化定位、高效精确装夹提供解决方案,达到缩短导管制造装备周期,降低制造成本的目的。

关键词：飞机导管数字化柔性定位装夹

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装配机器人加工站位设置混合优化算法

图学学报 2016年第4期37卷 496-501页

作者：曾德标万世明李迎光刘勇李东明成都飞机工业(集团)有限责任公司技术装备公司四川成都610092 南京航空航天大学机电学院江苏南京210016

为了降低生产成本,提高生产效率,装配机器人开展加工作业需要优化设置加工站位以减少机器人数量或机器人转换加工站位的次数。提出一种结合聚类算法与模拟退火算法的加工站位设置混合优化算法。首先通过聚类算法合并可在相同站位下加工... 详细信息

为了降低生产成本,提高生产效率,装配机器人开展加工作业需要优化设置加工站位以减少机器人数量或机器人转换加工站位的次数。提出一种结合聚类算法与模拟退火算法的加工站位设置混合优化算法。首先通过聚类算法合并可在相同站位下加工的加工对象以减小问题规模,然后采用多解并行搜索模拟退火算法优化选择加工全部加工对象所需的最少加工站位。实际测试表明该算法能够在显著改善优化结果的同时大幅提高算法收敛的速度。

关键词：机器人加工站位聚类算法模拟退火算法