李洋[1]2007年在《计算机辅助飞机装配型架概念设计技术研究与实现》文中研究指明飞机装配型架是飞机制造的重要工艺装备,提高其设计质量和效率对缩短飞机研制周期具有重要意义。目前,我国传统的飞机装配型架设计存在设计重用少、建模规范性差、效率低等问题。为此,本文结合某大型航空制造企业的实际需求,研究了计算机辅助概念设计技术,并将该技术应用于飞机装配型架设计,开发了计算机辅助飞机装配型架概念设计系统。论文的主要研究内容如下:(1)在研究计算机辅助概念设计技术及飞机装配型架设计技术的基础上,将计算机辅助概念设计技术应用于飞机装配型架的设计中,通过推理求解方案,快速建立飞机装配型架概念设计模型,为飞机装配型架设计的有效分工与协同提供技术支持;(2)提出了飞机装配型架概念设计建模技术,并建立了飞机装配型架概念设计模型,从飞机装配型架概念设计的几何模型、装配模型和知识模型叁个层面进行阐述,为飞机装配型架概念设计模型实例库的建立与管理提供数据服务;(3)研究了基于实例推理的飞机装配型架概念设计技术,建立了飞机装配型架概念设计模型实例库,快速有效地建立、存储、检索与调用飞机装配型架概念设计模型实例,提高了飞机装配型架设计的智能化水平;(4)在以上研究的基础上,基于CATIA平台开发了飞机装配型架概念设计系统,包括基于实例推理、实例维护、特征及其属性维护和接头定位器编码四个模块,并应用于某大型航空制造企业的飞机装配型架设计中,规范了飞机装配型架的设计过程,提高了设计质量和效率。
解安生[2]2001年在《型架设计中的计算机辅助分析》文中研究表明型架是飞机装配与检验等必不可少的工艺装备，它在飞机生产过程中占有很重要的地位。型架的刚性与稳定性是型架结构的一个重要质量指标。对型架刚度进行精确计算，这对提高工装的设计质量，缩短工装的研制周期从而缩短整个飞机的研制周期都很有意义。 本文系统地介绍了以CATIA软件为平台，对型架刚性进行计算机辅助分析的原理和方法。 阐述了型架结构模型离散化的一般原则，论述了对型架结构体，作用于型架上的各种载荷及边界条件进行有限元离散化的方法，特别研究了对特殊结点和温度效应的处理方法。 论述了从型架CATIA叁维实体模型中提取有限元计算输入数据的方法，讨论了用Motif工具开发人机交互式输入界面的方法及用户界面与CATIA的信息集成过程。 系统地论述了型架刚性有限元计算的方法与原理。开发了基于CATIA叁维实体模型的型架刚性的计算机辅助分析系统，实现了型架刚性的精确计算。并对计算结果的实际应用进行了分析。 在详细论述了以上问题之后，给出了一个工程应用实例。
林剑煊[3]2009年在《基于知识的飞机工装概念设计技术研究与实现》文中指出结合“十一五”国家科技支撑计划项目和航空企业的实际需求,针对传统的飞机工装设计存在设计重用少、建模规范性差、设计更改频繁、效率低等问题,对飞机工装概念设计技术进行了深入研究,论文主要成果如下:(1)研究了基于面向对象方法的飞机工装概念设计知识表示方法,充分利用面向对象良好的编程特性,能够很好地跟叁维软件相结合的特点,实现对计算机辅助飞机工装概念设计的知识表示;(2)提出了产品功能-逻辑元件-结构的飞机工装概念设计信息映射模型。该模型采用公理设计的方法,接近人的设计思想,能够充分反映设计意图,实现计算机辅助飞机工装概念设计不同领域之间的映射;(3)构建了飞机产品-工作件-支撑件-骨架的逐层求解框架,该框架充分考虑飞机工装概念设计的特点,同时研究实例推理技术,该技术能够很好地实现计算机辅助飞机工装概念设计系统的求解;(4)在以上研究的基础上,基于CATIA平台开发了飞机工装概念设计系统。该系统采用CAA开发架构,并与CATIA系统无缝集成,已在某大型航空企业飞机工装概念设计过程中成功应用。
李庆利[4]2012年在《飞机装配型架快速设计技术研究与实现》文中提出飞机装配型架设计是飞机工艺装备设计中的重要环节。由于装配型架结构复杂，设计型架需要大量知识经验。为此，本文结合与某大型航空企业合作项目的实际需求，研究了飞机装配型架设计相关技术，开发了飞机装配型架快速设计系统，以提高装配型架设计效率。本文主要工作如下：（1）对装配型架设计知识的获取和整合进行了研究，通过基于CAA开发和知识工程的手段，开发实现了基于实例知识的装配型架总体结构设计模块。（2）研究了基于飞机产品的装配型架卡板类零件建模技术，采用几何设计特征映射机制实现了飞机产品设计特征到装配型架卡板类零件设计特征的特征传递，为飞机产品设计与装配型架设计的并行工作提供技术支持；（3）开发了参数化的飞机装配型架组件库系统，可对飞机设计过程中的常用组件进行有效的管理，提高了常用型架组合件的设计效率，提高设计的重用性，缩短型架设计周期。(4)对组件的快速装配技术进行了研究和探索，采用基于几何装配特征的组件快速装配术，在飞机工装数字化设计过程实现了部分典型结构组件的快速装配。
邹仁珍[5]2009年在《飞机装配型架设计约束求解技术研究与实现》文中研究表明结合“十一五”国家科技支撑计划项目和航空企业的实际需求,针对传统的飞机装配型架设计中约束知识的多样性、复杂性等难点,对飞机装配型架设计中的约束求解技术进行了深入研究,论文主要成果如下:1)研究了基于几何约束不等式方程组的几何约束求解技术。通过对飞机装配型架中的几何约束知识分类表达,建立基于几何约束的不等式方程组并对其求解,实现了几何约束方程组最优解驱动接头定位器规格的自动选取,有效提高了飞机装配型架设计效率。2)提出了基于自定义装配特征的特征约束求解技术。通过在飞机装配型架中建立面向自动装配的自定义装配特征模型,并依据各装配特征模型之间的装配约束关系和装配特征匹配原则,实现了飞机装配型架设计中的接头定位器与产品接头及骨架的自动装配。3)研究了飞机装配型架设计中的知识与规则约束求解技术。在总结了飞机装配型架中的计算机辅助测量系统知识的基础上,采用特征识别技术,对飞机装配型架设计中相关特征的几何特征信息进行了提取,实现了装配型架中的光学工具点的快速设计。4)基于CATIA平台,开发了基于约束求解技术的飞机装配型架设计子系统,并应用于某大型航空企业的装配型架设计,减少了型架设计周期和费用、提高了设计质量和效率,实现了飞机装配型架的快速设计。
张平生[6]2007年在《计算机辅助飞机协调图表设计技术研究》文中研究说明飞机协调图表的设计涉及到产品图纸、生产形式、工艺水平等诸多因素的影响，它的设计工作困难而且繁琐。采用基于实例的方式能够提高设计效率，但在新型飞机设计或者实例不多时可能会找不到相似的实例，如果采用基于知识的设计方式能解决这个问题，但设计效率会有所下降，而且对设计者的要求会更高。如何快速有效地设计出飞机协调图表是本文研究的主要研究内容。本文提出了基于实例和基于知识相结合的飞机协调图表设计方式，并对其中的关键技术进行了研究。研究的主要内容有： ①对飞机协调图表的传统设计过程进行合理的简化和分解，使分解后的每一个部分问题定义明确，易于计算机解决。提出了基于实例和基于知识相结合的飞机协调图表设计方法和原理。 ②采用面向对象的实例表示方法，对飞机协调图表知识进行组织和表示；用基于相似度的实例检索方式对飞机协调图表进行检索；对检索出的飞机协调图表进行修改，加以复用。 ③对工艺装备的选择规律以及工艺装备间的协调关系进行总结、分类，建立协调图表设计的辅助知识库。对飞机协调图表中用到的图形进行组织、分类，采用定义固定图符的方式实现自动绘制协调图表。 以本文研究内容为核心，结合某航空公司实际情况开发的计算机辅助飞机协调图表设计系统，有效地支持了飞机协调图表的设计工作。
游永彬[7]2004年在《基于知识的计算机辅助飞机装配协调系统的研究与开发》文中指出本文采用面向对象方法、误差分析方法、运用知识处理技术、人机交互技术，重点研究了计算机辅助装配协调图表的设计及协调准确度的计算问题。通过对飞机装配协调系统设计过程的分析，结合洪都航空集团公司的实际情况，开发了一个基于知识的计算机辅助飞机装配协调系统。该系统采用模块化结构，具有自动设计协调图表、编辑协调图表、协调准确度计算和统计工时成本等功能。 通过对各种互换协调方法的分析，进行了整机协调方案设计。采用基于对象类的产生式规则，分析了影响工艺装备选择的因素，总结出工艺装备选择的规则，建立了一个开放且易于扩充、维护的动态知识库。将工艺装备与原始依据之间的协调关系总结为十叁个典型模型，通过这些模型的综合来确定它们之间的协调关系。开发出基于知识的自动决策系统，该系统通过交互编辑，实现了协调关系的智能化辅助决策和协调图表的快速设计。 从系统误差和随机误差两方面分析影响协调准确度的因素，建立协调准确度计算模型。研究了解决协调问题的主要方法，由此开发出协调准确度计算软件，具有交互式信息输入、自动计算、合理分配公差等功能。
蔡闻峰[8]2006年在《面向某型无人机的数字化测量技术的研究与应用》文中进行了进一步梳理检测技术是无人机制造的关键技术之一,检测技术贯穿于无人机制造的全过程。小型无人机制造涉及零件及工装零件的检测、工装的安装、检测验收及全机各部件相对位置准确度检测等一系列的制造与检测技术问题。 传统的检测方式和检测设备由于速度、准确性以及测量能力等的原因已经成为制约生产的瓶颈。与此同时,飞机数字量传递协调方法逐步取代模拟量传递协调方法要求建立飞机产品及工装的数字化检测技术体系。 数字化测量系统(如坐标测量机(CMM)、便携式测量机(PCMM)、计算机辅助经纬仪(CAT)、激光跟踪仪(LT)、照相测量术(Photogrammetry)等)具有测量空间大、精度高、通用性强、柔性程度高、能自动测量等特点,它是制造业尤其是航空航天工业中收集质量数据、实现质量控制的主要检测手段。 基于上述原因,本文结合某型无人机的研制过程,对数字化测量技术在无人机制造领域中的应用进行了下述研究: 1.研究了以激光跟踪仪为主的计算机辅助测量系统及基于网络的数字化环境在无人机装配型架安装中的应用。包括型架的设计、安装、检测验收及测量误差产生的原因及解决方法等。并结合某型无人机机翼中翼装配工装的制造过程详细介绍了激光跟踪仪的应用。 2.在使用常规光学仪器进行无人机水平测量的基础上,通过FARO SI激光跟踪仪及基于网络的数字化环境,实现了无人机数字化整机水平测量。利用OLE自动化技术及Excel实现了无人机水平测量数据的自动处理。 3.在软件工程设计思想的指导下,将可视化技术、面向对象技术和数据库技术等相关技术紧密结合,采用VB6.0结合Access2003数据库的方案,研制开发了一个无人机水平测量数据处理原型系统,实现了测量数据的自动处理,查询、统计、分析,并生成图文并茂的报表,提高了数据处理的效率和可靠性。 通过本文的研究,将使数字化测量技术在无人机制造中得到新的应用和发展。并对数字化测量技术在相关领域的应用有着重要的借鉴意义。
许文超[9]2007年在《飞机装配型架接头定位器快速设计技术研究与实现》文中研究表明接头定位器是飞机装配型架中广泛采用的定位元件,它的设计水平直接影响飞机装配型架的设计效率和质量。传统的接头定位器设计方法存在设计步骤繁琐、设计知识难以复用等问题。为此,本文结合南京航空航天大学与某大型航空企业合作项目的实际需求,研究了接头定位器快速设计技术,开发了接头定位器快速设计子系统,论文主要工作包括以下几个方面:(1)在研究接头定位器结构特点的基础上,提出了分步式、整体式和混合式接头定位器设计方法,建立了接头定位器结构模型和设计模型,为接头定位器的快速设计提供了技术支持;(2)研究了接头定位器的设计协调技术,提出了接头定位器“松散-紧密”约束模式,即接头定位器与骨架之间采用“松散”约束模式,接头定位器与飞机产品之间采用“紧密”约束模式,解决了模型更新冲突的问题;(3)研究了基于规则推理的接头定位器设计技术,建立了相应的推理策略,和控制策略,在接头定位器设计知识库的支持下,实现了接头定位器设计知识和经验的重用;(4)研究了接头定位器刚度分析技术,建立了接头定位器的简化力学模型,在设计中采用基于公式的刚度分析方法将分析结果快速反馈设计,设计完成后采用有限元法进行刚度最终验证,实现设计与刚度分析的集成;(5)基于以上技术,基于CATIA平台开发了飞机装配型架接头定位器快速设计子系统,并应用于某大型航空企业的装配型架设计,提高了设计质量和设计效率。
俞琳[10]2015年在《典型工艺驱动的飞机叁维装配工艺快速设计方法》文中认为叁维装配工艺设计是保证飞机叁维数字化研制体系发挥效能的关键环节。由于将产品、资源的叁维模型引入可视化环境中,并通过交互式作业仿真来规划装配工艺,因此该模式不但有利于启发设计人员的思维,而且能够辅助生成可视化装配指令来指导现场作业。近年来,叁维装配工艺设计在飞机型号研制过程中体现出诸多优势,但也给相关领域的研究学者和技术人员带来了挑战。与传统模式相比,叁维环境中工艺设计信息的输入和输出更为复杂,包含仿真环节的工艺规划过程耗时繁琐,迫切需要相应的理论和方法来规范工艺设计过程、提升设计效率,保证产品设计意图信息到装配现场的有效传递。本文以典型装配工艺的发掘与重用为基础,深入探讨飞机叁维装配工艺的快速设计方法,论文的主要研究内容如下:1)研究并建立了基于本体的装配工艺信息集成模型。首先,分析了叁维装配工艺设计/仿真一体化模式下的信息构成,对装配过程进行逐次分解与定义;其次,研究了叁维装配工艺设计领域的本体构建流程,给出装配对象、装配过程、装配资源及其关系的本体概念定义方法;最后,以装配工艺本体概念为依托,建立了叁维装配工艺信息的集成表示框架,明确了装配对象、过程和资源之间的信息传递关系,为叁维环境中装配工艺信息的演进、组织和控制提供了支撑。2)提出了典型装配工艺挖掘及结构化描述方法。首先,分析了装配指令信息的自然语义构成,研究了典型装配工艺的词类和总体关联关系,并在此基础上进一步建立了典型装配工艺语句的语法结构形式;其次,将装配工艺文件信息转化为的图描述形式,利用Apriori频繁子图挖掘方法实现了典型装配工艺语句及其关联关系的挖掘;最后,以典型工艺词汇的关联关系挖掘为基础,给出了典型装配工艺语句的参数化模板构建方法,奠定了工艺语义规范化、参数化描述的基础。3)提出了典型装配操作与仿真动作场景的关联驱动方法。首先,以装配仿真业务信息需求为基础,建立了包含装配连接方式、配合约束、几何元素等方面信息的装配操作语义模型,给出了叁维环境中装配仿真业务的语义驱动流程;其次,研究了典型装配操作与仿真动作的信息映射机制,建立了装配操作语义信息的解析方法,分类和定义了装配动作及相关参数,实现了装配操作信息从语义层到几何层的传递。最后,研究了基于几何约束的仿真运动参数计算方法,通过装配体模型中几何约束的提取和运动对象的参数计算,实现了仿真动作场景的参数化驱动,有效减少了仿真业务中的人机交互操作。4)提出了基于典型元素的可视化装配指令快速生成方法。首先,以属性信息作为装配对象和资源相似性度量的要素,建立了“语义字符串”、“类型描述符”和“数值”叁类属性的相似度计算公式;其次,将属性相似度作为特征比较因素,建立了基于灰色关联度的装配任务整体相似性分析方法,支持指令规划过程中典型装配任务信息的比较和获取;最后,研究并建立了典型元素驱动的装配指令快速规划体系框架,给出了指令设计和典型信息重用的关键步骤,支持可视化装配指令的快速设计和生成。5)以某型飞机机翼装配单元为实例,实现了飞机装配指令快速规划与仿真系统的构建,验证了装配工艺信息集成模型的构建,典型工艺元素及工艺模板,装配工艺快速规划及装配仿真快速定义,装配仿真动作播放及逆向解析,装配工艺文件生成等功能模块;实例分析的结果验证了本文提出的基于本体的飞机叁维装配工艺信息模型的典型元素挖掘及快速设计方法的正确性和可行性。
参考文献：
[1]. 计算机辅助飞机装配型架概念设计技术研究与实现[D]. 李洋. 南京航空航天大学. 2007
[2]. 型架设计中的计算机辅助分析[D]. 解安生. 西北工业大学. 2001
[3]. 基于知识的飞机工装概念设计技术研究与实现[D]. 林剑煊. 南京航空航天大学. 2009
[4]. 飞机装配型架快速设计技术研究与实现[D]. 李庆利. 南京航空航天大学. 2012
[5]. 飞机装配型架设计约束求解技术研究与实现[D]. 邹仁珍. 南京航空航天大学. 2009
[6]. 计算机辅助飞机协调图表设计技术研究[D]. 张平生. 西北工业大学. 2007
[7]. 基于知识的计算机辅助飞机装配协调系统的研究与开发[D]. 游永彬. 西北工业大学. 2004
[8]. 面向某型无人机的数字化测量技术的研究与应用[D]. 蔡闻峰. 西北工业大学. 2006
[9]. 飞机装配型架接头定位器快速设计技术研究与实现[D]. 许文超. 南京航空航天大学. 2007
[10]. 典型工艺驱动的飞机叁维装配工艺快速设计方法[D]. 俞琳. 西北工业大学. 2015