Разработка математической модели сборочных процессов с использованием методов распознавания образов

• Автор: Чимитов, Павел Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 180 с. : ил.

Содержание диссертации
Список условных сокращений
Введение
1. Методы проектирования ТП сборки конструкции^ при
технологической подготовке производства
1.1.Общий порядок проектирования технологического процесса
сборки
1.2.Методы сборки в машиностроении
1.3. Особенности технологического процесса сборки планера самолета
1.4. Автоматизация технологической подготовки сборочного
производства
1.5. Анализ уровня формализации этапов проектирования
технологического процесса сборки
1.6.Анализ инструментальных средств автоматизации проектирования технологического процесса сборки
1.7.Цели и задачи исследования
2. Формализация процедуры определения метода сборки
изделия
2.1 Основные требования к разрабатываемой модели
2.2Выбор способа представления знаний при формировании модели
2.3 Формализация структуры модели
2.4Исходные данные для формирования классификатора элементов
сборки
2.5 Конструктивно - технологический метод анализа относительной жесткости компонентов сборки
2.5.1 Относительная жесткость элемента сборки
2.5.2 Анализ данных геометрической модели созданной в среде САМ/РБМ системы
2.5.3 Подграф «тип используемого полуфабриката»
2.5.4 Подграф «геометрическая форма элемента сборки»
2.5.5 Подграф «наличие и направление силового набора»
2.5.6 Подграф «тип используемого материала»
2.5.7 Анализ графа-классификатора «жесткость элемента сборки»
2.6Выбор метода сборки на основе графа - классификатора «сборочная
единица»
2.6.1 Структура классификатора «сборочная единица»
2.6.2 Подграф «форма собираемых поверхностей»
2.6.3 Подграф «степень точности сборочной единицы»
2.6.4 Подграф «силовой набор сборочной единицы»
2.6.5 Анализ графа-классификатора «сборочная единица»
Выводы
3. Формализация этапов построения последовательности сборки
3.1 Модель последовательности сборки планера самолета
3.1.1 Формализация модели процесса сборки планера самолета
3.1.2 Использование возможностей CAD систем при построении графа сопряжений сборочной единицы
3.1.3 Граф сборки сборочной единицы
3.1.4 Граф сопряжений образов
3.2 Моделирование процесса сборки с учетом данных формализованной модели
3.2.1 Структурный алгоритм формирования последовательности сборки
3.2.2Типовые схемы последовательности сборки
3.2.3Модуль формирования начальной последовательности сборки
3.2.4Формирование последовательности сборки в
специализированном сборочном приспособлении
3.2.5Формирование начальной последовательности сборки без использования специализированного сборочного приспособления
3.3 Анализ последовательности сборки
3.3.1 Проверка по правилу «пакета»
3.3.2Проверка по правилу «проема»
3.3.3Оценка точности конструкции при выбранном методе сборки
Выводы
4. Методика построения последовательности сборки планера самолета
4.1 Характеристика сборочной единицы как объекта отработки методики
4.1.1 Выбор системы трехмерного моделирования для отработки методики
4.1.2 Выбор объекта для отработки методики
4.2 Отработка методики построения последовательности сборки
4.2.1 Формирование множества исходных данных
4.2.2 Оценка относительной жесткости компонентов сборки
4.2.3 Проверка результатов кластеризации средствами системы МКЭ
Г анализа ANSYS
if 4.2.4 Выбор основного метода сборки для сборочной единицы
I 4.3 Иллюстрация алгоритма формирования последовательности
S сборки
( 4.3.1 Формирование графов сопряжений сборочных единиц
4.3.2 Формирование последовательности сборки
Выводы
Заключение

Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Акты внедрения

источником полезной информации подобно книжному справочнику или базе данных. В нужные моменты ЭС подсказывает необходимое направление решения задачи, развивает цепочки умозаключений, объясняет свои действия. Одной из ключевых задач при формировании экспертной системы является выбор способа представления знаний.
2.2 Выбор способа представления знаний при формировании модели
В зависимости от выбранного способа представления знаний в значительной степени различаются возможности системы в области принятия решений и формализации эвристических знаний.
В базе знаний в некотором закодированном виде хранятся формализованные знания эксперта в рассматриваемой предметной области. На современном этапе развития ЭС используется несколько форм
представления знаний [33]. На сегодняшний день, наибольшее распространение получили следующие формы представления знаний:
• правила продукций;
• семантическая сеть;
• фрейм;
• образ.
Каждая из перечисленных форм представления знаний обладает
своими особенностями, ограничениями оказывающих существенное влияние на общую эффективность системы. Рассмотрим далее каждую из форм представления данных более подробно.
Представление знаний с помощью правил продукции — самая распространённая форма реализации баз знаний. С помощью продукций можно описать практически любую систему знаний. На них основаны все ранние ЭС, такие, как МУСШ, а также подавляющее большинство современных ЭС в различных предметных областях [58].
Продукционная модель позволяет представить знания в виде
продукционных правил, т.е. предложений типа: Если <перечень условий>, то <перечень действий >, при этом «условие» - это образное предложение, по которому идет поиск в базе знаний, а «действие» - это операция, выполняемая при успешном результате поиска.
Продукционное правило в общем случае представляется в виде:
г: £; С; А —► В; Р,
где / - номер продукции; б1 - описание класса ситуаций, в котором эта структура может использоваться; С - условие, при котором данная
продукция активизируется; А—>В - ядро продукции (например, «ЕСЛИ АиА2, ■■■,А,Ь ТО В»); Р - постусловие продукционного правила, определяющее действия, которые необходимо произвести после выполнения В.