虚拟拆卸/装配技术在军用飞机维修领域中的应用

从面向军用飞机产品的维修拆卸/装配建模、维修拆卸/装配序列生成及优化、维修拆卸/装配过程仿真三个方面介绍了虚拟拆卸/装配技术在军用飞机维修领域中的应用.     

一种基于改进蚁群算法的维修拆卸序列规划方法

鉴于现有的蚁群算法用于维修拆卸序列规划时易受到初始序列的影响而陷入局部最优解的问题，本文根据维修拆卸的特点，基于DCPN模型构建了拆卸Petri网可达图，将拆卸序列规划问题转化为对Petri网可达图最优路径的搜索问题。同时以拆卸代价最小为目标，提出了一种适用于维修拆卸序列规划的蚁群算法，并以飞机前机身电子设备舱设备作为典型实例，验证表明该方法准确有效。     

面向维修性设计的民机产品拆卸序列规划方法

维修拆卸序列规划是产品维修性设计的重要内容。深入研究了面向维修性设计的产品拆卸建模方法,将民机产品分为部件模块与联接件两部分,构建了部件联接图模型,通过关联矩阵描述了部件模块与联接件的相互关系。分两步给出了民机产品拆卸序列规划方法:利用干涉矩阵确定部件模块的可行拆卸方向,以拆卸代价最小为目标,提出了基于有序搜索的民机产品部件模块的拆卸序列规划算法;考虑联接件的拆卸顺序,以拆卸工具更换次数最小为目标,提出了基于基因成对交叉与变异的遗传算法的完整拆卸序列优化方法。最后,结合某飞机前起落架系统给出了应用实例,阐明了本文方法的有效性。     

基于遗传算法的产品拆卸序列规划研究

拆卸序列规划(Disassembly Sequence Planning,DSP)是民用飞机维修规划的一个重要内容,也是在设计阶段对民用飞机产品维修性的一个评估.为了能以较高的效率求解出产品拆卸序列的方案,本文首先根据拆卸特点构建了产品拆卸混合图模型.该模型描述了零部件之间的连接关系和优先关系,然后通过分析产生产品的拆卸序列.在此基础上建立目标函数并利用遗传算法的计算速度和灵活性的特点对拆卸序列进行优化.最后,通过一个实例,验证了本文方法的可行性及其计算效率.     

基于连接关系稳定性的子装配体识别

产品装配序列规划问题是一个典型的组合优化问题,在求解过程中容易导致组合爆炸。通过将复杂的产品划分成一个个合理的子装配体,可以有效地解决装配序列规划搜索空间过大的问题。本文以产品连接关系图为基础,通过研究产品各个部件之间的连接关系,对连接关系的稳定性进行分类,基于连接关系稳定性建立权重连接关系图,进行子装配体的划分;同时,根据子装配体功能和结构的相似性,构造相似子装配体。本文所求得的子装配体具有较好的稳定性和均衡性。     

支线飞机装配序列规划的研究

为了提高支线飞机的装配效率,提出了基于二进制编码的并行装配序列规划方法,实现产品的并行装配.通过二进制编码来描述产品各零件之间的装配优先关系,定义了带时间约束的装配特征表,使用二进制运算操作来更新装配过程中零件间的优先关系,提出了以缩短装配时间为目标的并行装配序列的生成算法.该算法能缩短产品的装配时间,适用于支线飞机的并行装配规划.国产某型号支线飞机总装实例验证结果表明了该方法的可行性和有效性.     

基于改进遗传算法的选择性拆卸序列规划

选择性拆卸序列规划(SDSP)是民用飞机维修规划的一个重要内容,也是在设计阶段对民用飞机产品维修性的评估。为了能以较高的效率求解出产品拆卸序列的方案,首先根据拆卸特点构建了产品拆卸混合图模型。该模型描述了零部件之间的连接关系和优先关系,然后通过对目标零件的分析产生选择性拆卸零件集合。在此基础上建立目标函数并利用基于二叉树的遗传算法的计算速度和灵活性等特点对目标零件拆卸序列进行优化。最后,通过一个实例,验证了文中方法的可行性及优化算法的有效性。     

基于规则的递归选择性拆卸序列规划方法

拆卸序列规划是产品维修性设计的一个重要内容。然而完全的拆卸序列通常是不实际的。选择性拆卸序列规划方法强调从产品中选择一个或多个零件用来维护。本文提出一个基于规则的递归方法用来生成拆卸序列。大多以前的方法枚举出所有的拆卸序列或利用随机的方法生成拆卸序列。相反,本文提出的方法利用规则消除那些不可能的拆卸序列。最后,结合机动...     

IDEF3和DSM在拆装过程建模中的应用

针对目前飞机维修培训中拆装流程复杂,系统模型繁多的问题,采用层次化分析法和UML状态机相结合的建模方法,建立飞机组件的拆装过程模型,运用IDEF3建立拆卸组件的状态、迁移和约束模型,规范拆卸零部件模型的统一性表达,提高建模的效率,利用DSM对飞机各个组件进行规划,实现拆卸目标组件的有序逻辑表述,从而建立高仿真度的训练模型。最后,以维修培训平台中飞机某组件的拆装为例,验证IDEF3和DSM在拆卸过程仿真方法的有效性。     

面向PLM的飞机虚拟协同维修性分析及评价

对面向PLM的飞机虚拟协同维修性分析及评价进行研究,通过在设计阶段基于数字化平台进行飞机协同维修仿真并分析,可提前发现并解决飞机维修过程中的问题,从而节约时间和成本。基于Tecnomatix进行了飞机前起落架维修拆卸仿真验证,通过构建飞机起落架维修环境,根据起落架维修拆卸的具体过程对其进行可达性、拆卸姿势、工作负荷等与维修性相关的人因工效分析。     

基于Petri网的航空维修分解装配序列规划及其应用

Petri网可用于分解装配序列规划中的关系表达与推理，对于零部件数量大的航空发动机，通过求解Petri网可达集搜索目标分解装配序列的方法是NP难度的。基于装配Petri网与分解Pe试网互逆的观点，分剐采用启发式搜索算法和优先级调度算法求解搜索最小可分解和最大可装配变迁集，然后构造最简Petri子网达到降低搜索难度的目的。并将分解装配序列规划算法用于发动机零部件跟踪控制过程中，达到降低和防止维修差错的目的。     

飞机大修工艺流程研究现状与展望

飞机大修是保证飞机安全性和可靠性的重要环节和有效手段。本文在论述飞机大修工艺流程内涵及特点的基础上,对飞机大修工艺流程、大修分解装配序列规划、大修工艺建模与仿真、大修工艺流程信息管理等方面的相关研究进行了总结和论述,并结合技术的发展给出了飞机大修工艺流程技术和研究的发展方向。     

飞机制造工艺信息系统关键技术研究与实现

研究了飞机制造工艺信息系统的关键技术,包括基于架次的以工艺组件为核心的MBOM管理、AO/FO动态图形工艺设计界面的实现、以AO为核心的飞机装配工艺规划、基于FO的飞机零件制造管理.飞机制造工艺信息系统已在生产中实际应用.     

基于拆卸及扩展广义随机 Petri网的维修性仿真

在装备研制早期,难以有效地利用试验的方法进行维修性估计,此时适合采用仿真手段。对于机械系统拆卸路径的分析与优化,先基于赋时变迁Petri网建立拆卸Petri网模型,再利用A＊算法搜索最优拆卸路径,并确定拆卸时间。为了建立系统整个维修事件的过程模型,对广义随机Petri网进行了扩展,将其延时变迁与实际分布关联,对基于变迁的维修作业之间的逻辑关系进行了描述,并给出了基于蒙特卡罗法的维修时间仿真算法。最后,以对某火炮装备发射系统不击发故障的分析与排除为例,仿真计算了维修时间均值与方差,并对结果进行了分析。     

基于粒子群优化算法的飞机维修计划编制优化

针对国内航空公司的维修生产管理,分析了维修计划的编制流程,建立了相应的整数规划数学模型,该模型采用维修停场损失、维修加班费用和维修外包费用的和作为目标函数,可用于混合机型机队的定检维修计划的制定。同时分析研究了粒子群优化算法,并采用该算法对模型进行求解。数据仿真结果表明,建立的模型和求解算法切实可行。     

Task planning for robotic manipulation in space applications

Space-based robotic systems will require novel technologies of planning and manipulation to accomplish complex tasks such as diagnosis, repair, and assembly task representation, discrete task planning, and control synthesis which provide a design environment for assembly systems, and which extend to planning of manipulation operations in unstructured environments. In this approach, assembly planning is carried out using the AND/OR graph representation which encompasses all possible partial orders of operations and may be used to plan assembly sequences. A novel algorithm for planning disassembly and repair using the AND/OR graph is introduced, and examples of repair sequences generated for a satellite electrical module are described. For discrete task planning, the configuration map facilitates search over discrete parameters in the space of bounded configuration sets