智能水火弯板成形机器人专家系统

发布时间：2017-03-25 05:02

  本文关键词：智能水火弯板成形机器人专家系统，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,国内船舶制造企业的水火弯板加工环节普遍依靠经验丰富的技术人员来人工完成。随着数字化造船技术的兴起和现代造船模式的普及,这种加工方式无论在工作效率、单位成本和加工质量等方面都无法满足船舶制造精益化的要求,同时也严重阻碍了企业内部生产系统信息的交互和资源的共享。针对上述问题,国内研究机构和高校纷纷开展了水火弯板专家系统和自动成形机器人的研究,己经成功研制出应用在简单板形的自动成形装备及其专家系统。但根据目前的研究成果,依然存在一些尚未很好解决的问题：完备知识库的构建、复杂板形的加工方案推理和专家系统与成形设备之间的数据交互等。本文的主要研究工作正是以解决这三个尚未完善处理的问题为目标而开展,其中包括：(1)针对高效完备知识库的构建问题,引入粗糙集理论实现知识库的规则知识自动获取。对不同类型的知识有针对性采取不同的知识表达方式,使知识库的储存和管理更有效率。最后提出使用规则知识可信度的概念解决知识库规则知识的有效性和完备性问题。(2)针对快速可靠的推理机制建立问题,本文采用融合案例推理和规则推理的推理机制,大大地提高历史加工案例的利用率,有效压缩专家系统的推理时间,使加工推理方案的有效性得到保证。(3)针对智能水火弯板成形机器人不同系统的数据交互问题,将系统内部的坐标系统一以运动控制系统的坐标系为标准,其加工推理方案的数据结构能够直接被运动控制系统所理解和执行,并且能够在运动控制系统中实时动态显示加工推理方案的参数变化,并在完工后将最终的加工方案反馈到专家系统以供其存储和学习。本文的主要研究工作都在智能水火弯板成形机器人专家系统上得以实现。目前,本系统已在广州龙穴造船基地进行了多次现场测试。测试结果表明本智能水火弯板成形专家系统的性能及其加工推理方案的有效性均满足现场实际加工的要求,加工方案的最终成形效果也得到了在场的技术人员的认可。在后续的工作中将继续改进专家系统的推理性能,人机交互能力和不同系统间的数据耦合处理能力,争取早日投入到实际的生产应用,并向国内船舶制造企业推广。
【关键词】：水火弯板成形 智能专家系统 知识库构建 推理机制
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP182
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 绪论13-21
• 1.1 研究背景及意义13-15
• 1.1.1 课题研究背景13-14
• 1.1.2 课题研究意义14-15
• 1.2 国内外研究现状15-19
• 1.2.1 水火弯板成形机器人的研究现状15-16
• 1.2.2 水火弯板专家系统的研究现状16-17
• 1.2.3 水火弯板加工方案推理机制的研究现状17-19
• 1.3 课题来源及本文主要研究内容19-20
• 1.3.1 课题来源19
• 1.3.2 主要研究内容19-20
• 1.4 论文结构20-21
• 第二章 水火弯板加工参数和成形流程分析21-32
• 2.1 水火弯板成形流程分析21-27
• 2.1.1 水火弯板偏差量计算22-24
• 2.1.2 基本焰道布置特点分析24-27
• 2.2 船体外板板形分类及其焰道特点分析27-31
• 2.2.1 帆形板加工特点及其焰道分析27-28
• 2.2.2 鞍形板加工特点及其焰道分析28-29
• 2.2.3 扭曲形板加工特点及其焰道分析29-30
• 2.2.4 锥形板加工特点及其焰道分析30
• 2.2.5 复杂板加工特点及其焰道分析30-31
• 2.3 本章小结31-32
• 第三章 智能水火弯板成形机器人专家系统知识库构建32-48
• 3.1 水火弯板成形专家系统整体架构设计32-35
• 3.1.1 水火弯板成形专家系统设计思想32-33
• 3.1.2 水火弯板成形专家系统整体框架33-35
• 3.2 知识的获取35-42
• 3.2.1 基于会谈式和案例分析式的案例库知识获取36
• 3.2.2 基于粗糙集理论的规则库知识获取36-42
• 3.2.2.1 基于粗糙集理论的规则库知识获取算法36-37
• 3.2.2.2 决策表相关约简算法分析37-38
• 3.2.2.3 基于粗糙集理论的规则库知识获取算法应用38-42
• 3.3 知识的表示42-45
• 3.4 知识库的维护和管理45-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第四章 融合案例推理和规则推理的专家系统推理机制48-58
• 4.1 融合案例推理和规则推理的推理机制框架48-49
• 4.2 基于灰关联分析的混合检索算法49-53
• 4.2.1 分层索引检索50-51
• 4.2.2 基于灰色关联分析的案例匹配51-53
• 4.3 匹配案例的修改53-57
• 4.4 本章小结57-58
• 第五章 智能水火弯板成形专家系统实现与应用58-74
• 5.1 智能水火弯板成形专家系统的工作流程58-60
• 5.2 智能水火弯板成形专家系统的功能模块60-63
• 5.3 智能水火弯板成形专家系统的应用63-73
• 5.4 本章小结73-74
• 结语与展望74-76
• 参考文献76-80
• 攻读学位期间发表的学术论文80-81
• 攻读学位期间参加的科研项目81-83
• 致谢83

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 苏清浦;禽病诊断专家系统的设计和应用[J];中国禽业导刊;2001年09期

2 张巾,关鹏;迈向二十一世纪刑事犯罪侦查的新方法——谈建立刑侦、刑技统一专家系统的构想[J];警察技术;2002年03期

3 宋一弘;专家系统的开发方法[J];黑龙江畜牧兽医;2003年01期

4 高宇平,刘英威,张仲礼,张卜文;“坑道透视专家系统”的建立与应用[J];煤田地质与勘探;2003年02期

5 杨长保,修远,宋克贵,范春光,陈德利;农业宏观决策专家系统的研究及应用[J];计算机与农业.综合版;2003年06期

6 龙腾芳,郭克婷;专家系统在农业领域中的应用研究[J];韶关学院学报(自然科学版);2003年09期

7 丁建,白小玲;专家系统在植保上的应用[J];江西植保;2004年01期

8 汪光阳,胡伟莉,张雷,张辉宜;专家系统及其相关技术的发展[J];安徽工业大学学报(自然科学版);2004年03期

9 ;什么是连铸专家系统[J];包头钢铁学院学报;2004年04期

10 李强;盛金东;何仁;;专家系统在汽车工程中的应用[J];轻型汽车技术;2004年11期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 杜瑞明;张道军;黄虎杰;;专家系统的发展趋势[A];中国土木工程学会计算机应用分会第七届年会论文集[C];1999年

2 杜瑞明;张道军;黄虎杰;;专家系统的发展趋势[A];中国土木工程学会计算机应用分会第七届年会土木工程计算机应用文集[C];1999年

3 黄兴文;罗劲竹;;云南省农业电脑专家系统的由来和发展[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年

4 刘祥官;刘芳;陆剑锋;李满喜;;变频统计技术与专家系统的优化[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展（上册）[C];1999年

5 李爱平;贾焰;吴泉源;;诊断型专家系统中序列决策理论模型的研究[A];第二十一届中国数据库学术会议论文集（研究报告篇）[C];2004年

6 安清波;申善磊;解灵芝;;用数据库引导推理过程的专家系统[A];第十届全国数据库学术会议论文集[C];1992年

7 董维平;马剑英;;智能化专家系统在工程设计过程的应用[A];2004年晋冀鲁豫鄂蒙川云贵甘沪十一省市区机械工程学会学术年会论文集（河南分册）[C];2004年

8 张天成;岳德君;陈迪生;于戈;;分布式专家系统中时序控制的研究与设计[A];2007年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C];2007年

9 党常会;章林柯;朱海潮;;专家系统在声学故障快速修复中的应用研究[A];第十三届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2011年

10 郑生宏;徐超杰;;专家系统及其在石油勘探开发中应用的若干问题[A];复杂巨系统理论·方法·应用——中国系统工程学会第八届学术年会论文集[C];1994年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 孙黎明;专家系统技术在人事测评领域的应用（一）[N];组织人事报;2003年

2 孙黎明;专家系统技术在人事测评领域的应用（二）[N];组织人事报;2003年

3 湖南农业大学 黄璜;三个专家系统惠及我省40万农户[N];湖南科技报;2007年

4 中科院计算所 张子云邋曹鹏;主体与协同:专家系统的发展方向[N];计算机世界;2007年

5 李宗平;中冶长天公司自主研发的烧结综合控制专家系统再传捷报[N];中国冶金报;2009年

6 ;云南推广电脑农业 专家系统势头强劲[N];云南科技报;2002年

7 李令举 本报记者 吴利红;智能化农业的“开拓者”[N];黑龙江日报;2004年

8 马竹梧;“专家”，专家系统的魅力所在[N];中国冶金报;2006年

9 记者 周华;“电脑种田”乐农家[N];新华每日电讯;2001年

10 记者 吕贤如;中国航天二院科技为专家钟山：尽快建立信息化专家系统[N];光明日报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 陆晴友;人工髋关节优选专家系统的初步研制[D];第二军医大学;2005年

2 米湘成;可视水稻生长模型与智能栽培专家系统的研制[D];湖南农业大学;2001年

3 张志宏;基于神经网络理论的难溶性药物渗透泵处方设计专家系统的研究[D];沈阳药科大学;2009年

4 张孝临;磨矿过程专家系统研究与应用[D];吉林大学;2010年

5 刘彬;镁合金专家系统的开发研究[D];重庆大学;2011年

6 陈帅均;基于专家系统的飞行器评估系统研究[D];中国科学院研究生院（光电技术研究所）;2014年

7 吴业福;基于本体的路考评判专家系统研究与应用[D];武汉理工大学;2014年

8 杨兴斌;水电厂技术资料与专家知识数字化方法研究与应用[D];华中科技大学;2009年

9 梁文举;下辽河平原持续农业生态结构模式设计专家系统[D];中国科学院研究生院（沈阳应用生态研究所）;1995年

10 苑寅秋;面向机电产品的色彩设计专家系统（MCSES）研究[D];南京航空航天大学;2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 云路为;专家系统信任危机研究[D];西南财经大学;2011年

2 宋浩;君子兰病虫害诊断模型构建及智能专家系统实现[D];天津理工大学;2015年

3 高秀平;基于专家系统的车门段差质量控制[D];山东大学;2015年

4 孙佳;基于专家系统的实船训练评估系统的设计与实现[D];大连海事大学;2015年

5 王宏见;嵌入式故障诊断专家系统[D];西安工业大学;2015年

6 陈辰;基于OPEN-3000智能告警信息实时处理专家系统的研究[D];南昌大学;2015年

7 陈尤力;水火弯板专家系统研究[D];江苏科技大学;2015年

8 杨吟;乙烯能效管理专家系统[D];北京化工大学;2015年

9 訾超;基于故障树的飞机故障诊断专家系统技术研究[D];郑州大学;2015年

10 纪云泉;基于专家系统和证据理论的网络测试智能研判系统的研究与实现[D];西安电子科技大学;2014年

  本文关键词：智能水火弯板成形机器人专家系统，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：266671