曾坚阳[1]2002年在《基于功能语义的尺寸模型生成研究及其应用》文中研究指明本文在分析工程图纸尺寸作用的基础上，建立了基于功能语义的尺寸模型，介绍了尺寸模型的初始生成方法，提出了尺寸模型的调整策略，从而满足尺寸的完整性和合理性要求。 在第一章中，讨论了尺寸自动标注研究的意义，分析了国内外这一课题的研究状况，提出了基于尺寸模型的叁层次尺寸智能标注策略，并阐述了功能语义尺寸模型的研究意义及其可行性。 在第二章中，探讨了尺寸模型与尺寸标注模型之间的关系，在分析尺寸各种功能语义的基础上建立了基于功能语义的尺寸模型，并详细定义了尺寸模型的四个层次：定形功能语义层、定位功能语义层、加工功能语义层、装配功能语义层。在定形功能语义层中，建立了定形尺寸同基元体拓扑结构之间的联系；在定位功能语义层中，揭示了基元体几何元素和实际工程结构对定位尺寸的影响。 在第叁章中，通过基元体的几何特征识别出零件体中各个基元体的几何形状，并提取生成尺寸模型所需的载体信息；根据定形尺寸同基元体拓扑结构之间的联系和各基元体之间的相互关系，提出了由相交特征引起的消失尺寸的确定方法；介绍了基元体之间定位约束尺寸的生成方法，以及山定位约束尺寸转化成定位尺寸的调整策略。 在第四章中，在尺寸初始模型的基础上引入总体尺寸，并讨论了尺寸模型调整的必要性。介绍了各种非线性尺寸虚拟分解成线性尺寸的方法，将空间的尺寸链投影成X、Y、Z叁个方向上的单向尺寸链，在此基础上根据改进的尺寸冗余判断算法对各单向尺寸链进行尺寸封闭检查；引入尺寸的优先机制和尺寸模型调整的原则，据此对冲突的尺寸进行调整。 在第五章中，介绍了本文原型系统的框架结构，并举例说明尺寸模型在尺寸标注中的应用。 在第六章中，对本文工作进行总结，探讨了本课题的今后研究方向。
冯毅雄[2]2004年在《产品进化设计方法与配置产品定制生产技术研究》文中研究表明本文从配置产品创新性与重用性相结合的角度探索大批量定制环境下产品创新设计的发展规律，系统地提出了产品进化设计与配置产品定制生产理论和方法，对产品运动进化设计、装配进化设计、结构进化设计以及配置产品进化重用的定制生产中的关键技术进行了深入研究，并结合企业具体应用将上述理论应用于实际产品开发中，取得了良好的效果。 论文的主要工作如下： 第一章综述了计算机辅助概念设计的研究现状，阐述了配置产品的设计技术研究，在分析现有配置产品的设计方法不足的基础上给出了产品进化设计与配置产品定制生产理论的主要思想和研究背景。 第二章提出了产品进化设计信息建模过程中语义单元进化演绎的基本原理。将一定表现、语义和抽象相结合定义了语义单元的基本概念，实现了对设计语义及其关联信息“叁位一体”的形式化描述，以语义单元作为产品语义信息的载体和建模基本元素，通过语义单元的演绎辅助设计概念的重用和扩展，实现语义单元进化演绎与产品设计过程的结合，从而建立面向配置产品的进化设计过程模型。 第叁章提出了机构运动的变换式进化设计方法。描述了功能语义蕴涵的运动变换约束和运动关系约束，实现了分层次的运动进化模型的建立，建立起功能运动约束与机构组合约束间的映射关系，将功能语义与运动功能综合求解的变换式进化过程相结合，实现对计算机辅助运动进化设计的支持。 第四章提出了产品装配的映射式进化设计方法。以更适合设计者表达习惯的语义形式来简洁地表示零件间的装配关系，给出了装配语义的约束规则集描述方法，将一定的装配关系由语义层映射转化为几何约束层，通过装配语义关联图建立起支持装配进化模型的多层次语义关联和基于语义的装配驱动，并给出了多层次语义关联和语义装配驱动的映射式进化算法。 第五章提出了零件结构的联动式进化设计方法。以联结单元定义实现结构联结约束抽象表达基础上，采用联结语义关联图给出面向进化设计的零件结构模型表示，提出了面向过程进化的联结单元运算操作方法，将进化运算和结构进化模型重构的联动式进化算法相结合，实现零件结构进化模型动态编辑。 第六章提出了配置产品进化重用的定制生产技术。给出了可重用语义单元的相似性分析，描述了语义单元相似性指标计算方法，研究了语义单元可重用规则的层次、分类和表达，提出了面向可重用的4种语义单元进化形式，将语义单元可重用规则与产品进化设计模型相结合，建立了配置产品进化重用的定制摘要生产过程模型和算法。 第七章介绍了以本文内容为核心的DDM进化设计系统和GEMC生产定制系统的体系结构和功能模块，在工程实践中验证了产品进化设计与配置产品定制生产理论和方法的正确性和可行性。 第八章总结了本文的主要研究内容和成果，并给出了今后的研究方向。关键词: 进化设计，定制生产，语义，配置产品，设计过程，语义单元，进化演绎，叁位一体，变换式进化，映射式进化，联动式进化，进化重用，11.
倪健红[3]2005年在《叁维尺寸标注中若干关键技术的研究及其实现》文中指出分析几何约束与尺寸之间的关系,从基元体及其几何元素的约束角度出发,求得零件在叁维空间中的尺寸标注解,并在MDT软件实体构造技术的支持下显示叁维尺寸,根据尺寸标注完整性和合理性的要求对尺寸进行叁维调整,然后将叁维尺寸投影到二维视图上,得到完整合理的尺寸标注解。 在第一章中,讨论了尺寸自动标注研究的意义,分析了国内外这一课题的研究状况,介绍了本文叁维标注的主要研究对象。 在第二章中,分析了基元体及其几何元素的各种约束方式,以及几何约束与相应零件尺寸间的对应关系,并完成了各种基元体和各种尺寸类型的数据结构设计,为叁维尺寸约束的求解作好准备工作。 在第叁章中,从几何约束的角度出发,设计了一种新的算法来生成零件的叁维尺寸,减少了重复尺寸数量。利用模式库的知识,生成零件的定形尺寸;利用面约束的概念,将约束分为硬约束、软约束和无约束叁类,通过自由度分析,先生成零件的自然定位尺寸,再结合零件的自由度个数,生成零件实际定位尺寸;接着生成总体尺寸;最后,通过MDT的实体构造技术,将叁维尺寸显示在屏幕上。 在第四章中,在叁维环境下,对尺寸进行相关调整,得到完整、合理的叁维尺寸标注解。分析影响尺寸投影的各种因素,从关联语义的角度出发,比较各种影响因素的重要性,设计了一种加权自适应的算法来完成尺寸的二维投影。 在第五章中,介绍了本文原型系统的结构,并举例说明尺寸自动标注全过程。 在第六章中,对本文工作进行总结,探讨了本课题的今后研究方向。
梁文[4]2016年在《工程语义与几何特征驱动的单元化设计方法研究》文中认为随着对产品设计阶段的重视,各种快速设计方法应运而生。本文以单元化设计为核心,将工程语义与几何特征融入产品构成单元的推理与构建过程中,提出了工程语义与几何特征驱动的单元化设计方法。通过对单元信息进行分析,构建了相应的单元符号模型,分析了单元工程语义和几何特征的含义,在此基础上实现产品设计方案的自动生成及单元的自动装配,初步实现了产品的概念设计。这种方法不仅从概念设计层面上提供了一种产品设计方案快速生成技术,而且对单元的柔性装配具有一定的意义。本文的主要研究内容如下:(1)基于功能流的单元建模。分析了产品单元的含义并对单元进行分类,将单元分为功能单元与连接单元,从功能流的角度分别建立了单元符号模型,归纳单元信息建立了单元图谱。(2)研究了基于工程语义的单元化设计方案自动生成方法。对产品进行功能分析,以工程语义为构成要件建立产品功能模型。总结机械系统一些常见功能结构的功能传递特点,建立了单元的输入输出特征表,在产品功能模型的基础上通过遍历单元的输入输出特征表,自动生成产品的初步设计方案。根据单元图谱信息选择带有一定结构信息的具体单元,完成设计方案的生成。(3)研究了基于几何特征编辑的单元装配技术。分析了单元装配过程中可能出现的冲突问题,从几何特征的角度对单元接口信息进行匹配和编辑,在此基础上提出自动装配技术,根据接口信息匹配的装配关系进行单元的自动装配。(4)根据理论知识建立了工程语义与几何特征驱动的单元化设计系统,系统以SolidWorks为平台,Visual Studio为开发工具,实现了从功能到产品模型的整个单元化设计过程。
高博[5]2014年在《基于知识重用的夹具智能设计关键技术研究》文中研究说明夹具设计是产品设计与制造的关键环节，它直接影响产品的制造质量和研制周期夹具设计过程是经验知识积累转化和重用的过程，现有的夹具设计过程缺乏合理的知识表示和获取方法以及有效的知识重用机制，导致设计知识不能为数字化夹具的智能设计提供有效支撑特别是在航空制造领域，夹具的设计效率和质量依然是影响产品快速响应制造的“瓶颈”环节如何有效地重用夹具设计资源和知识是实现夹具智能化设计的重要手段，也是实现产品精益研发的主要研究问题之一论文针对叁维设计制造集成环境下的夹具智能化设计需求，以夹具设计的各阶段设计任务为研究对象，分析夹具设计领域知识重用的过程与特点，研究了基于知识重用的夹具智能设计关键技术，从理论和方法上对夹具设计领域知识建模装夹智能规划基于实例的夹具规划及布局优化夹具元件的智能设计等内容进行了深入的研究，并结合飞机结构件的夹具设计过程，验证了理论研究的可行性和有效性论文的主要研究内容如下：（1）数字化夹具规划及设计的知识重用模式研究针对设计知识不能有效支撑数字化夹具规划及设计的问题，提出了任务-知识双向驱动的夹具智能设计模式构建了集装夹规划夹具规划与夹具结构设计于一体的夹具智能设计知识重用体系架构通过分析夹具规划及设计中的知识需求，采用CommonKADS方法对夹具设计任务进行建模，基于夹具设计领域本体和MOKA方法构建夹具设计领域的知识模型，实现知识模型在装夹规划夹具规划和夹具结构设计中的知识映射（2）知识支撑的智能装夹规划技术研究针对零件的装夹规划和制造资源配置问题，分析装夹规划的内涵与关键影响因素，提出基于知识推理和Memetic算法的智能装夹规划方法将加工特征分解为装夹规划的最小加工元，基于加工能力为加工元配置装夹特征通过公差表示的工艺规则，构建加工元的顺序约束关系采用Memetic算法以相邻加工元的装夹相异度和值作为适应度函数，在全局范围内对装夹染色体进行部分匹配交叉与插入变异操作利用二叉树调序算法将装夹方案的非可行解转化为可行解，在可行域内进行基于适应率的交叉和基于加工元非顺序约束的变异，实现染色体的局部启发式搜索，获得合理的装夹规划方案（3）数字化夹具规划及布局优化技术研究针对夹具实例如何有效重用及夹具规划的布局优化问题，提出基于语义的夹具规划知识重用及智能布局优化方法通过夹具实例的语义信息对夹具规划知识进行描述，将已有夹具实例进行语义标注提出了基于夹具实例本体模型的双层相似性评价方法，解决夹具实例的语义相似性测量问题将获得的相似夹具实例的规划方案映射到目标夹具规划设计中，重用已有的夹具设计实例的装夹方式及装夹特征等针对薄壁件易变形的问题，建立以最小工件变形为目标函数的夹具布局和夹紧力多目标同步优化模型，基于粒子群算法和有限元方法进行夹具布局的同步优化，获得较优的夹具规划方案，实现夹具设计实例的有效重用与装夹特征的布局优化（4）数字化夹具结构智能设计技术研究针对夹具结构设计中知识的异构性及多样性问题，提出了基于夹具元件知识组件的结构智能设计方法构建了集参数规则实体模型和装配知识于一体的知识组件模型基于夹具元件标识和知识组件模型，推理夹具组件的关键参数，通过关键参数获取相关元件知识模型中的具体规格及详细参数以知识组件模型中的参数信息驱动实体模型的自动创建基于该模型的装配知识，自动构建夹具元件之间夹具元件与工件的装配关系，实现设计知识无缝地快速地支撑夹具结构的智能设计（5）面向机械加工产品的夹具设计过程，根据上述关键技术的研究成果，结合CATIA和CAA设计开发了基于知识重用的夹具智能设计原型系统，介绍了该原型系统的总体架构，并对系统的主要功能模块及其应用进行介绍以某型飞机的框梁类零件的夹具设计过程为对象进行了应用验证
刘忠途[6]2005年在《基于知识的CAD系统若干关键技术研究》文中研究说明知识工程是随着人工智能技术的发展而产生的,对于促进计算机辅助设计的工程化、实用化和自动化,提高产品设计质量和效率均有着显着的意义。基于知识的产品设计技术已成为国内外研究开发的热点,并视为CAD 技术深化应用和发展的重要途径。本文结合国家十五重点科技攻关项目“产品CAD 软件”(项目编号:2001BA201A02),对基于知识的CAD 系统中若干关键技术进行了深入的研究。产品设计的知识建模是基于知识的CAD 系统核心问题之一。为了避免繁琐的知识获取过程,降低知识维护成本,本文提出了在传统特征基础上进行扩展以实现知识融合机制的方法。通过引入知识元的混合知识表达简化了知识建模过程。在扩展特征基础上,提出了知识元特征和凝聚特征概念。知识元特征能够与几何形状特征一致的方式进行操作,还能够灵活地构造设计中的准则或原理,运用这些设计准则来完成包括复杂计算、推理、校核验证、自适应调整等功能。系统级的凝聚特征将设计知识、几何形状以及联接关系等封装起来,克服了传统特征在功能语义表达上的不完备性。知识约束系统建模是对知识元特征模型进行知识处理的基础。为了保证对实际工程设计问题的适用性及系统约束维护一致性等要求,提出了基于有向二分图的知识约束系统建模方法。通过对知识约束特性的分析,并运用图论算法对二分图进行有向化、凝聚和分类等操作,降低了知识约束处理的复杂程度。利用知识约束系统生成的推理求解序列,形成推理求解的控制策略,保证了混合推理求解的稳定性和有效控制。知识库子系统是CAD 系统应用知识的关键性构件。为了保证知识库系统的易维护性和可扩充性,提出了面向设计任务结构的多层次知识库构造方法。在设计任务和设计任务结构的基础上,利用知识元用于形成设计任务的问题求解方法PSM。提出了基于知识元和设计任务的多粒度知识重用方法,并将设计任务网络应用于设计任务的自动化过程引导之中。在上述理论研究成果的基础上,研制开发了基于知识的CAD 原型系统,并顺利通过了项目验收。最后,给出了减速器的实例以验证本文研究的有效性和可行性。
曾坚阳, 施岳定, 陆国栋[7]2003年在《面向自动标注的功能语义尺寸模型研究》文中进行了进一步梳理在现有尺寸自动标注双层次策略的基础上 ,提出叁层次的尺寸自动标注新策略 ,与尺寸功能相呼应 ,建立了面向新策略的功能语义尺寸模型。分析功能语义尺寸模型在尺寸自动标注中的定位 ,定义尺寸模型的总体层次结构 ,描述功能语义尺寸模型的定形功能语义层、定位功能语义层、加工功能语义层、装配功能语义层 4个层次。功能语义尺寸模型为尺寸自动标注提供了新的解决方法
刘国华[8]2007年在《基于工程语义的二维工程图的特征识别及叁维重构》文中提出工程图样的特征识别和叁维重构是计算机图形学和计算机辅助设计学等学科交叉的两大课题。本文从工程图样的工程语义入手，通过对工程语义的分析研究，挖掘工程图样所蕴含的深层次信息，把工程图样的特征识别和叁维重构结合起来，实现对工程图样的特征识别和重建图样表达的叁维形体信息。首先，讨论了目前工程图样特征识别和叁维重构等相关方面的研究，阐述了本文的研究思路和工作。其次，在分析工程图样的基础上，对图样蕴含的工程语义进行了讨论，并把工程语义分为了表达方式、投影关系语义和尺寸约束语义。对工程图样的工程语义进行了表达和描述。对本文研究的特征模型做了介绍，主要从工程图样中识别获取表达粗糙度、形位公差等的符号特征、表达零件形状等的几何特征及表达零件加工信息的加工特征。对工程图样中的符号特征的特征进行了分析讨论，并对模式识别的方法做了探讨。结合工程图样的符号特征的特点，用改进的模式识别的方法进行了识别处理。提出了基于工程语义的特征识别和叁维重构的方法。对工程图样中的常见几何特征做了讨论，并按照优先级的不同，通过对工程语义叁个方面的预处理，分离了视图、建立了视图关系树及尺寸树，实现了齿轮、花键、螺纹、圆柱面和平面的识别和重建。对识别重建出的几何特征进行了后处理，并结合符号特征等用模式识别的方法初步识别出了加工特征。最后，对基于工程语义的二维工程图特征识别和叁维重构做了总结，并提出了下一步要做的工作，同时给出了若干实例。
卢远志, 钟志华, 文桂林[9]2010年在《模具零件工程图的孔特征识别与分组统计》文中研究说明提出了面向模具零件工程图的孔特征识别与分组统计方法,采用特征识别实现了尺寸功能语义的再现,基于此进一步实现了孔系的自动分组统计.该方法在AutoCAD软件中利用VisualLISP得到实现.测试结果表明所提出的算法可以很好地解决尺寸完整性问题,完善了模具零件尺寸自动标注功能.
彭迎春[10]2004年在《基于矢量的建筑工程图对象识别算法的研究及其应用》文中研究指明计算机辅助建筑工程量自动计算经历了二十多年的研究，形成了基于图形输入、数据交换文件等方法，并在实际运用中起到了一定的作用，但这些方法脱离了计算机辅助建筑设计，没有从根本上解决工程量的自动获取功能，因此本文提出了一种基于矢量施工图、结合标注语义的工程量信息获取方法。 本文提出的工程量信息获取方法实质上是在施工图进行矢量化的基础上，识别出各种图形对象，对其进行旋转、位移及比例不变性分类，接着识别标注语义，关联平面、立面和剖面图，从而实现建筑图叁维属性及钢筋信息的获取。 本文第二章提出了基于图形线索识别图形对象的方法，采用位置索引的数据结构以及位置渐进搜索的算法，对较为规则的图形效果显着；第叁章利用傅氏变换提取轮廓线的特征，对图形进行第一次分类，再根据最大隶属度原则对图形再次分类，并以实例做了分析；第四章根据建筑图的特点提出一系列规则，按照这种规则识别标注，从而关联平面、立面和剖面图，获取建筑图的叁维属性及钢筋信息。 将上述一系列算法运用在建筑图工程量分析的过程中发现，对于规则的图形，可以实现叁维属性的获取，但建筑图存在很多人为因素，解决这些问题将是今后的研究重点。
参考文献：
[1]. 基于功能语义的尺寸模型生成研究及其应用[D]. 曾坚阳. 浙江大学. 2002
[2]. 产品进化设计方法与配置产品定制生产技术研究[D]. 冯毅雄. 浙江大学. 2004
[3]. 叁维尺寸标注中若干关键技术的研究及其实现[D]. 倪健红. 浙江大学. 2005
[4]. 工程语义与几何特征驱动的单元化设计方法研究[D]. 梁文. 济南大学. 2016
[5]. 基于知识重用的夹具智能设计关键技术研究[D]. 高博. 北京理工大学. 2014
[6]. 基于知识的CAD系统若干关键技术研究[D]. 刘忠途. 华中科技大学. 2005
[7]. 面向自动标注的功能语义尺寸模型研究[J]. 曾坚阳, 施岳定, 陆国栋. 中国机械工程. 2003
[8]. 基于工程语义的二维工程图的特征识别及叁维重构[D]. 刘国华. 山东大学. 2007
[9]. 模具零件工程图的孔特征识别与分组统计[J]. 卢远志, 钟志华, 文桂林. 湖南大学学报(自然科学版). 2010
[10]. 基于矢量的建筑工程图对象识别算法的研究及其应用[D]. 彭迎春. 中南大学. 2004
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