时空工程语义知识驱动的产品智能装配序列规划研究
发布时间：2021-10-22 03:05
随着经济全球化的发展,制造企业间的竞争呈现白热化的状态,生产效率和成本成为制约企业发展的重要因素。装配是产品制造全生命周期中最重要的、耗费精力和时间最多的步骤之一。据统计,装配过程约占产品生产制造总工时的50%,装配相关的费用约占产品生产制造成本的25-35%。良好的装配序列可以减少20-40%的制造费用,同时能将生产效率提高100-200%。智能装配序列规划是智能制造领域降低产品的制造成本、提高产品装配自动化水平的重要手段,是数字化设计与智能制造领域一个研究热点,是工业4.0中利用计算机技术、信息技术改造和提升制造业中装配规划与调度的基础,具有重要的理论价值。产品建模、装配过程中蕴含的丰富时空工程语义知识是进行智能装配序列规划的重要依据。因此,本文提出时空工程语义知识驱动的产品智能装配序列规划研究。建立时空语义信息模型及其本体知识模型,构建面向智能装配序列规划的产品时空语义知识系统,获取产品时空语义相关知识,研究基于时空工程语义知识检索与规则推理的装配序列生成。本文的主要研究工作有:（1）提出了产品时空语义信息模型,从时空语义对象与关系两个方面,研究了产品时空语义知识表达,实现了产品...
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
语义网络
层次、结构、约束三类装配空间语义来描述面向智能装配序列规划的产品空间语义知识，如图2.1 所示。面向产品智能装配序列规划的空间对象知识包括产品，子装配体、零件、特征（几何特征，装配特征）、几何体素(点、线、面)。空间层次语义描述产品装配体的各个内部组成子装配体、零件间的父子从属关系。实现特定功能的零部件结构通常情况下对应着固定的拆卸顺序。因此，实现特定功能的零部件结构是实现产品智能装配序列规划的一个非常重要的因素。零部件间的装配约束关系是实现产品整体功能的最基本的单元。空间约束语义用来描述实现零部件间装配的约束关系，分为位置约束和尺寸约束。空间结构语义用来描述实现特定功能的零部件结构。根据文献[49]，机械零件从实现特定功能的角度，其结构语义可以分为联结语义，传动语义，定位支撑语义三种类型，
图 2.3 面向智能装配序列规划的产品时态拓扑关系1表示装配操作 1 时间段，AOT2表示装配操作 2 时间时态拓扑关系中包含了 13 种时态拓扑关系，用于描间的拓扑关系。其中，13 种时态拓扑关系都可以用关系。如果把时间点 AOT1看作是延续时间为 0 的时段之间的拓扑关系；把时间点 AOT1、AOT2都看作是时间点间的拓扑关系。知识系统语义知识建模、知识提取的基础上，采用本体知识表体模型。采用六元组定义产品时空语义知识本体结构及概念之间的关系：KO C, AC,R,AR,H,X
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于VB.NET的SolidWorks擦窗机零件库的二次开发[J]. 史康,蒋维,宫鹏飞. 现代制造技术与装备. 2017(12)
[2]基于CATIA装配件位置信息提取与重构技术研究[J]. 韩志仁,梁文馨,刘春峰,汪建东. 航空制造技术. 2016(11)
[3]一种CAD图纸中WLAN器件连接关系的获取方法[J]. 敖行,江昊,张迅. 计算机应用与软件. 2016(01)
[4]基于人因仿真分析的装配序列评价模型及应用[J]. 马红占,褚学宁,刘振华,李玉鹏. 中国机械工程. 2015(05)
[5]装配工艺设计知识表达研究[J]. 高媛,乔立红. 航空制造技术. 2014(16)
[6]基于蚁群遗传混合算法的装配序列规划方法[J]. 魏巍,郭晨,段晓东,刘勇奎. 系统仿真学报. 2014(08)
[7]基于产品设计数据的装配序列定量化评价方法[J]. 袁宝勋,褚学宁,李玉鹏,刘振华,耿秀丽,郭立杰. 计算机集成制造系统. 2014(04)
[8]产品分层分级的交互式拆卸装配序列规划[J]. 刘翊,李世其,王峻峰,曾洪梅,鲁明上. 计算机集成制造系统. 2014(04)
[9]基于拆卸和拆卸约束矩阵的装配序列规划[J]. 吕风县,张桂香,张庆洪. 现代制造工程. 2014(01)
[10]产品装配体模型的空间结构相似性检索方法[J]. 伍英杰,高琦. 计算机辅助设计与图形学学报. 2014(01)
硕士论文
[1]基于Solidworks二次开发的船舶拉锚作业仿真研究[D]. 石发亮.大连理工大学 2016
[2]装配序列规划的知识与编码研究[D]. 万佳佳.华中科技大学 2015
[3]基于工程语义的虚拟装配序列规划[D]. 贾庆浩.华南理工大学 2012
本文编号：3450258
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
语义网络
层次、结构、约束三类装配空间语义来描述面向智能装配序列规划的产品空间语义知识，如图2.1 所示。面向产品智能装配序列规划的空间对象知识包括产品，子装配体、零件、特征（几何特征，装配特征）、几何体素(点、线、面)。空间层次语义描述产品装配体的各个内部组成子装配体、零件间的父子从属关系。实现特定功能的零部件结构通常情况下对应着固定的拆卸顺序。因此，实现特定功能的零部件结构是实现产品智能装配序列规划的一个非常重要的因素。零部件间的装配约束关系是实现产品整体功能的最基本的单元。空间约束语义用来描述实现零部件间装配的约束关系，分为位置约束和尺寸约束。空间结构语义用来描述实现特定功能的零部件结构。根据文献[49]，机械零件从实现特定功能的角度，其结构语义可以分为联结语义，传动语义，定位支撑语义三种类型，
图 2.3 面向智能装配序列规划的产品时态拓扑关系1表示装配操作 1 时间段，AOT2表示装配操作 2 时间时态拓扑关系中包含了 13 种时态拓扑关系，用于描间的拓扑关系。其中，13 种时态拓扑关系都可以用关系。如果把时间点 AOT1看作是延续时间为 0 的时段之间的拓扑关系；把时间点 AOT1、AOT2都看作是时间点间的拓扑关系。知识系统语义知识建模、知识提取的基础上，采用本体知识表体模型。采用六元组定义产品时空语义知识本体结构及概念之间的关系：KO C, AC,R,AR,H,X
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于VB.NET的SolidWorks擦窗机零件库的二次开发[J]. 史康,蒋维,宫鹏飞. 现代制造技术与装备. 2017(12)
[2]基于CATIA装配件位置信息提取与重构技术研究[J]. 韩志仁,梁文馨,刘春峰,汪建东. 航空制造技术. 2016(11)
[3]一种CAD图纸中WLAN器件连接关系的获取方法[J]. 敖行,江昊,张迅. 计算机应用与软件. 2016(01)
[4]基于人因仿真分析的装配序列评价模型及应用[J]. 马红占,褚学宁,刘振华,李玉鹏. 中国机械工程. 2015(05)
[5]装配工艺设计知识表达研究[J]. 高媛,乔立红. 航空制造技术. 2014(16)
[6]基于蚁群遗传混合算法的装配序列规划方法[J]. 魏巍,郭晨,段晓东,刘勇奎. 系统仿真学报. 2014(08)
[7]基于产品设计数据的装配序列定量化评价方法[J]. 袁宝勋,褚学宁,李玉鹏,刘振华,耿秀丽,郭立杰. 计算机集成制造系统. 2014(04)
[8]产品分层分级的交互式拆卸装配序列规划[J]. 刘翊,李世其,王峻峰,曾洪梅,鲁明上. 计算机集成制造系统. 2014(04)
[9]基于拆卸和拆卸约束矩阵的装配序列规划[J]. 吕风县,张桂香,张庆洪. 现代制造工程. 2014(01)
[10]产品装配体模型的空间结构相似性检索方法[J]. 伍英杰,高琦. 计算机辅助设计与图形学学报. 2014(01)
硕士论文
[1]基于Solidworks二次开发的船舶拉锚作业仿真研究[D]. 石发亮.大连理工大学 2016
[2]装配序列规划的知识与编码研究[D]. 万佳佳.华中科技大学 2015
[3]基于工程语义的虚拟装配序列规划[D]. 贾庆浩.华南理工大学 2012
本文编号：3450258
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