基于知识工程的夹具智能CAD技术研究
发布时间：2021-03-16 08:46
夹具设计直接影响产品的研制周期和生产质量,它是产品研发设计的关键环节之一。随着市场定制化夹具设计需求的加剧,传统的设计方式已无法满足当下产品生产制造需求,尤其是多品种小批量的复杂夹具设计严重制约了企业的生产效率。本文针对相似夹具案例检索的准确率、重用率以及夹具设计的智能化程度低下等问题,对夹具设计的案例检索方法和重用方法进行了系统地研究,通过多领域的技术融合,开发了基于知识工程的夹具智能CAD系统,推动夹具设计向自动化和智能化方向发展。论文的具体研究内容如下:1)针对当前传统夹具设计方式的不足,为满足夹具设计的自动化和智能化设计需求,完成了基于知识工程的夹具智能CAD系统总体方案设计。2)字符型文本数据预处理方法研究。针对工序模型特征信息预处理存在的问题,引入了两种字符型文本数据的预处理方法——标签编码（Label Encoding）和独热编码（One-Hot Encoding）,即使用标签编码预处理有序字符型文本数据,使用独热编码预处理无序字符型文本数据。采用不同方式预处理不同类型的文本数据更符合思维逻辑和算法输入要求,有效地弥补了单一方式不能完整描述特征信息的不足。3)基于向量夹角...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 夹具案例检索方法研究现状
1.2.2 夹具案例重用技术研究现状
1.2.3 知识工程技术研究现状
1.3 课题研究的理论意义和实用价值
1.4 本课题主要研究内容和章节安排
1.4.1 本文主要研究内容
1.4.2 本文章节安排
1.5 本章小结
第2章 基于知识工程的夹具智能CAD系统总体方案设计
2.1 引言
2.2 夹具智能CAD系统需求分析
2.3 夹具智能CAD系统总体方案设计
2.3.1 系统总体方案体系架构
2.3.2 系统总体方案流程
2.3.3 CAFDs系统开发目标
2.4 系统开发主要支撑技术
2.4.1 系统开发环境及工具介绍
2.4.2 UG/NX软件的二次开发技术
2.5 夹具智能CAD系统关键技术介绍
2.5.1 夹具案例检索技术
2.5.2 夹具结构可配置技术
2.5.3 知识工程（KBE）技术
2.6 本章小结
第3章 相似夹具案例检索方法研究
3.1 引言
3.2 工序模型特征信息描述
3.3 向量夹角余弦算法的数学模型
3.4 工序模型特征信息的数据预处理方法
3.4.1 有序字符型文本信息的预处理
3.4.2 无序字符型文本信息的预处理
3.5 相似夹具案例检索策略
3.5.1 工序模型的特征信息表示
3.5.2 特征元组之间的夹角余弦计算
3.5.3 夹具案例的相似度计算
3.5.4 算法的实例验证
3.6 本章小结
第4章 相似夹具案例结构重用方法研究
4.1 引言
4.2 可配置BOM结构转换方法
4.2.1 配置理论基础
4.2.2 BOM简介
4.2.3 可配置BOM结构转换策略
4.3 零件库的参数化设计与扩展方法
4.3.1 零件库的参数化设计
4.3.2 零件在GBOM中的扩展方法
4.4 基于知识工程的BOM结构配置方法
4.4.1 知识规则的表示
4.4.2 知识驱动GBOM配置
4.5 零件自动装配技术
4.6 本章小结
第5章 基于知识工程的夹具智能CAD系统实现与验证
5.1 引言
5.2 系统简介
5.3 系统功能实现
5.3.1 系统登陆
5.3.2 相似夹具案例检索
5.3.3 夹具可配置BOM结构的转换
5.3.4 夹具可配置BOM结构的配置
5.3.5 基于GBOM的零件自动装配
5.4 本章小结
总结与展望
工作总结
研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于独热编码和卷积神经网络的异常检测[J]. 梁杰,陈嘉豪,张雪芹,周悦,林家骏. 清华大学学报(自然科学版). 2019(07)
[2]基于向量夹角余弦的建设工程项目经理胜任力评价[J]. 陈为公,王会会,闫红,李萌萌. 土木工程与管理学报. 2018(02)
[3]CATIA V6基于骨架模型的参数化及关联设计在汽车座椅上的应用[J]. 张红坤. 内燃机与配件. 2018(07)
[4]基于数字化装配的工装管理系统研究[J]. 付利霞,李艳军,曹愈远,王宇婷,王广侃,李依林. 航空计算技术. 2016(04)
[5]工装设计优化技术的现状及发展趋势[J]. 于兰萍,周涛. 导航与控制. 2016 (02)
[6]箱体部件自动化装配工装夹具设计[J]. 刘卓立,王志辉. 组合机床与自动化加工技术. 2016(03)
[7]计算机辅助夹具设计技术发展综述[J]. 张胜文,苏延浩. 制造技术与机床. 2015(04)
[8]计算机辅助夹具设计系统的开发[J]. 崔同军. 山东工业技术. 2015(02)
[9]基于BOM的可配置制造执行系统研究[J]. 何非,李东波. 制造业自动化. 2015(02)
[10]基于案例推理的夹具设计案例表示与检索[J]. 罗晨,王欣,苏春,吴泽. 机械工程学报. 2015(07)
博士论文
[1]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
[2]基于广义产品知识的决策支持系统关键技术研究[D]. 冯青.西北工业大学 2014
[3]基于知识工程的智能夹具设计系统构建研究[D]. 郑军红.浙江大学 2010
硕士论文
[1]汽车焊装夹具案例知识获取的研究[D]. 王传魁.烟台大学 2017
[2]基于CATIA二次开发的组合夹具设计研究[D]. 张溥海.合肥工业大学 2017
[3]基于CBR的车身焊接夹具CAD系统开发[D]. 汪振.江苏大学 2017
[4]航空发动机零件机加夹具变型设计技术研究[D]. 卜庆奎.南京航空航天大学 2017
[5]广义轴三维结构相似性检索方法研究[D]. 周闯.济南大学 2016
[6]基于余弦夹角相似计算和多维关联约束驱动的产品族配置研究[D]. 吴国彬.合肥工业大学 2015
[7]基于装夹实例推理的夹具设计系统研究[D]. 凌平.东南大学 2015
[8]基于SV的夹具设计实例检索和导航系统开发[D]. 姜占光.山东大学 2014
[9]基于三维工序模型的组合夹具快速设计技术研究[D]. 陆晓斌.南京航空航天大学 2014
[10]飞机工装设计知识管理技术研究与应用[D]. 李长杰.上海交通大学 2014
本文编号：3085761
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 夹具案例检索方法研究现状
1.2.2 夹具案例重用技术研究现状
1.2.3 知识工程技术研究现状
1.3 课题研究的理论意义和实用价值
1.4 本课题主要研究内容和章节安排
1.4.1 本文主要研究内容
1.4.2 本文章节安排
1.5 本章小结
第2章 基于知识工程的夹具智能CAD系统总体方案设计
2.1 引言
2.2 夹具智能CAD系统需求分析
2.3 夹具智能CAD系统总体方案设计
2.3.1 系统总体方案体系架构
2.3.2 系统总体方案流程
2.3.3 CAFDs系统开发目标
2.4 系统开发主要支撑技术
2.4.1 系统开发环境及工具介绍
2.4.2 UG/NX软件的二次开发技术
2.5 夹具智能CAD系统关键技术介绍
2.5.1 夹具案例检索技术
2.5.2 夹具结构可配置技术
2.5.3 知识工程（KBE）技术
2.6 本章小结
第3章 相似夹具案例检索方法研究
3.1 引言
3.2 工序模型特征信息描述
3.3 向量夹角余弦算法的数学模型
3.4 工序模型特征信息的数据预处理方法
3.4.1 有序字符型文本信息的预处理
3.4.2 无序字符型文本信息的预处理
3.5 相似夹具案例检索策略
3.5.1 工序模型的特征信息表示
3.5.2 特征元组之间的夹角余弦计算
3.5.3 夹具案例的相似度计算
3.5.4 算法的实例验证
3.6 本章小结
第4章 相似夹具案例结构重用方法研究
4.1 引言
4.2 可配置BOM结构转换方法
4.2.1 配置理论基础
4.2.2 BOM简介
4.2.3 可配置BOM结构转换策略
4.3 零件库的参数化设计与扩展方法
4.3.1 零件库的参数化设计
4.3.2 零件在GBOM中的扩展方法
4.4 基于知识工程的BOM结构配置方法
4.4.1 知识规则的表示
4.4.2 知识驱动GBOM配置
4.5 零件自动装配技术
4.6 本章小结
第5章 基于知识工程的夹具智能CAD系统实现与验证
5.1 引言
5.2 系统简介
5.3 系统功能实现
5.3.1 系统登陆
5.3.2 相似夹具案例检索
5.3.3 夹具可配置BOM结构的转换
5.3.4 夹具可配置BOM结构的配置
5.3.5 基于GBOM的零件自动装配
5.4 本章小结
总结与展望
工作总结
研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于独热编码和卷积神经网络的异常检测[J]. 梁杰,陈嘉豪,张雪芹,周悦,林家骏. 清华大学学报(自然科学版). 2019(07)
[2]基于向量夹角余弦的建设工程项目经理胜任力评价[J]. 陈为公,王会会,闫红,李萌萌. 土木工程与管理学报. 2018(02)
[3]CATIA V6基于骨架模型的参数化及关联设计在汽车座椅上的应用[J]. 张红坤. 内燃机与配件. 2018(07)
[4]基于数字化装配的工装管理系统研究[J]. 付利霞,李艳军,曹愈远,王宇婷,王广侃,李依林. 航空计算技术. 2016(04)
[5]工装设计优化技术的现状及发展趋势[J]. 于兰萍,周涛. 导航与控制. 2016 (02)
[6]箱体部件自动化装配工装夹具设计[J]. 刘卓立,王志辉. 组合机床与自动化加工技术. 2016(03)
[7]计算机辅助夹具设计技术发展综述[J]. 张胜文,苏延浩. 制造技术与机床. 2015(04)
[8]计算机辅助夹具设计系统的开发[J]. 崔同军. 山东工业技术. 2015(02)
[9]基于BOM的可配置制造执行系统研究[J]. 何非,李东波. 制造业自动化. 2015(02)
[10]基于案例推理的夹具设计案例表示与检索[J]. 罗晨,王欣,苏春,吴泽. 机械工程学报. 2015(07)
博士论文
[1]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
[2]基于广义产品知识的决策支持系统关键技术研究[D]. 冯青.西北工业大学 2014
[3]基于知识工程的智能夹具设计系统构建研究[D]. 郑军红.浙江大学 2010
硕士论文
[1]汽车焊装夹具案例知识获取的研究[D]. 王传魁.烟台大学 2017
[2]基于CATIA二次开发的组合夹具设计研究[D]. 张溥海.合肥工业大学 2017
[3]基于CBR的车身焊接夹具CAD系统开发[D]. 汪振.江苏大学 2017
[4]航空发动机零件机加夹具变型设计技术研究[D]. 卜庆奎.南京航空航天大学 2017
[5]广义轴三维结构相似性检索方法研究[D]. 周闯.济南大学 2016
[6]基于余弦夹角相似计算和多维关联约束驱动的产品族配置研究[D]. 吴国彬.合肥工业大学 2015
[7]基于装夹实例推理的夹具设计系统研究[D]. 凌平.东南大学 2015
[8]基于SV的夹具设计实例检索和导航系统开发[D]. 姜占光.山东大学 2014
[9]基于三维工序模型的组合夹具快速设计技术研究[D]. 陆晓斌.南京航空航天大学 2014
[10]飞机工装设计知识管理技术研究与应用[D]. 李长杰.上海交通大学 2014
本文编号：3085761
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3085761.html
