飞机结构件数控加工工艺决策知识获取

工艺决策知识获取是建立工艺决策专家系统知识库的瓶颈。本文介绍了在建立飞机结构件数控加工工艺知识库时，工艺决策知识的获取过程与知识处理方法。     

飞机结构件数控加工工艺知识处理技术

ＦＡ－ＣＡＰＰ系统是针对飞机结构件数控加工的集成化知识基工艺过程设计系统。本文介绍了ＦＡ－ＣＡＰＰ系统工艺知识及数据的处理技术，包括工艺知识表示模式、结构化的知识组织形式，数据库及其与知识库的结合策略，另外，还简单介绍了知识库管理系统的结构。     

型材拉弯成形工艺知识库研究与开发

知识库是实现工艺知识的系统化、规范化管理的有效方法.针对型材拉弯成形工艺知识,建立了型材拉弯工艺知识分类模型和工艺参数实例表达方法,设计了基于权限控制的分布式知识管理方法,并在此基础上构建了B/S架构的型材拉弯工艺知识库系统.分析表明,该知识库可以有效提高型材拉弯成形工艺设计的效率和质量.     

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。     

复合材料构件工艺设计知识库系统开发

研究复合材料构件工艺设计知识库构建技术,利用Oracle作为后台数据库,开发基于PHP的复合材料构件工艺设计知识库系统。该系统采用B/S 3层构架,涵盖对知识库中知识的添加、删除、修改、浏览、排序等功能,为采用复合材料制造工艺经验和实例提供了平台。     

装配工艺设计知识表达研究

为实现知识在装配工艺设计中的应用,从知识在计算机辅助装配工艺设计应用的角度出发,对装配工艺领域知识进行了分析和结构化表达。针对检索、引用以及工艺决策3类应用,对装配工艺通用知识、装配工艺模板知识及装配工艺决策元知识建立了知识库模型,并结合工艺设计系统给出了知识库应用实例,验证了知识库模型的有效性。     

基于知识驱动的航空钣金件工艺设计服务应用体系

通过对钣金工艺知识获取及钣金工艺知识表示的研究,形成了钣金工艺知识获取-表示本体模型。为钣金工艺数据库的完善,钣金工艺知识库的构建提供了丰富的素材,奠定了技术基础。知识是信息经过加工整理、解释、挑选和改造而形成的人们对客观世界的规律性的认识,是人们为了完成某项任务和创造新的信息要在实践中运用的信息[1]。钣金工艺知识是将实现钣金零件的制造而采取的具体加工方法,以产生规则和其他形     

人工智能在电火花加工工艺知识库系统中的应用

]在分析电火花加工中工艺参数与加工性能之间关系的基本上，利用人工智能原理建立了电火花加工工艺知识库，并开发了相应的知识库系统，实现了电火花加工的工艺参数和加工性能之间的双向求解，     

基于本体的航空产品钣金件工艺知识获取与表示研究

介绍了航空产品钣金工艺数据库的研究现状及其分类层次,以知识工程的视角分析了钣金工艺知识库的形成及应用过程,进而基于本体技术,对钣金工艺知识领域本体的概念体系及其相互关系进行了研究,形成了基于本体的钣金工艺知识的获取与表示模型。     

基于云蚁群算法的高效节能氩弧焊工艺参数优化研究

为在氩弧焊加工过程中提升效率的同时降低能耗,研究了一种氩弧焊高效节能工艺参数的多目标优化模型及算法。首先确定了以焊接速度及焊接电流为优化变量,在综合考虑焊接设备、工件特性、操作方法及焊接质量等约束的前提下,建立了以最小电能消耗以及最短加工时长为优化目标的多目标工艺参数优化模型;提出一种基于云模型的蚁群算法(CBACO)以对所构建的优化模型进行求解,其中包含一种适当的编码方式、一种局部与全局相结合的探索策略、一种基于云模型的变异因子、传统的单点交叉因子、单形交叉因子以及适当的选择策略;通过一个针对某航空器油箱的焊接实例,对所提出的优化模型及算法的实用性进行了验证,结果表明优化参数可在保证加工质量的前提下有效地节省时间60.41%~69.05%,节省电能34.88%~46.30%。     

大型飞机复合材料双曲面组件的装配

阐述了产品生产中,通过可预见性的模型计算与数字拟合装配、气动外缘公差尺寸链的分析,制定零件公差状态、调整工装设计补偿量、进行数字化工程数据控制,进而在装配过程中采用多种数字化手段:如激光跟踪仪的使用,CATIA的现场数字拟合产品零件最优装配等,进行数字装配时的工艺补偿.此种装配方案能够减少或避免干涉,确保按规范要求顺利完成复合材料结构件的装配;降低了组件的超差率,从而节省产品的生产成本;减少了装配过程中的误差累积,能够把产品的气动外形控制在设计要求公差的十分之一.     

复合材料桁架胶接装配技术

叙述了某型号卫星碳纤维复合材料桁架胶接装配过程的配套条件、工艺方法和质量控制等内容.研究表明,杆件和接头的配合间隙介于0.1～0.3 mm时胶接强度较高;桁架的精度完全依靠高精度胶接工装保证,且最终精度能控制在0.2mm之内;合适的工艺方法和质量控制方法,能够满足碳纤维桁架结构的高精度和胶接质量要求,并且这些方法具有通用性.     

无铅BGA 焊接工艺方法研究

以焊接无铅BGA器件为目的,在三种主要焊接工艺方法中选择有铅焊料焊无铅BGA的工艺方法.通过调整回流焊炉各温区参数,得到适用于这种工艺方法的温度曲线,并通过外观、X射线、染色与渗透、剪切力、金相剖切对焊接质量进行分析.分析结果表明:该工艺方法焊接的无铅BGA焊点外观符合目检要求;X射线下没有发现焊点的明显缺陷;环境试验后,焊点的剪切力符合标准要求;染色试验未发现被染色的焊球;焊点的金相图显示结合处焊接良好,且满足合格焊点的金属间化合物厚度要求(0.5～50 μm),这种工艺方法能够较好的完成无铅BGA器件的焊接,有一定的应用价值.     

管道曲面构件自动铺丝路径规划

提出了一种基于管道曲面广义螺旋线的铺丝路径生成算法,把芯模曲面的铺丝路径规划问题转化为求解该曲面上的广义螺旋线。利用管道曲面广义螺旋线算法,通过求解初值问题的一阶常微分方程组就可得到精确的位于芯模面上的铺丝路径。该算法具体计算可以利用功能强大的计算软件Matlab中的ODE45函数,该函数是基于自适应的4-5阶龙格-库塔算法,因而可构造具有相对误差以及绝对误差的控制机制的铺丝路径。经过算例验证,该算法操作简单,精度能够满足铺丝技术工艺要求。     

基于COMPRO 模型的复合材料热压罐成型工艺仿真

有效利用热压罐技术来实现复合材料成型的关键在于选择合适的工艺参数和制定合理的工艺
方案,虚拟热压罐工艺仿真可以有助于对固化过程进行预测,提高工艺设计效率,降低生产成本。本文介绍了
热压罐工艺仿真软件COMPRO 以及典型的固化过程分析模型(热化学模型、流动压实模型和应力变形模型)。
最后给出了影响COMPRO 数值模拟的关键参数及翼梁样件试验数据与数值模拟对比,COMPRO 可以较为准
确的预测固化工艺。     

高速铣削TC21 钛合金的表面粗糙度

通过对TC21钛合金进行高速铣削加工试验,测量不同切削参数下的表面粗糙度.采用正交方法来安排试验和极差分析法对实验数据处理,分析了不同切削参数对粗糙度的影响.其中对TC21钛合金表面粗糙度影响最为显著的因素是每齿进给量,其次为切削深度和切削速率,最后为切削宽度.通过对粗糙度影响机理分析在加工中宜采用较小的进给量和切削深度、较大的切削速率和切削宽度.     

基于模糊聚类的模糊神经网络在非定常气动力建模中的应用

建立了一种基于模糊聚类的模糊神经网络模型.该模型利用模糊聚类技术确定系统的模糊空间和模糊规则数,利用BP算法调整模糊神经网络的权系数.应用该模型对某飞机模型做俯仰-滚转耦合运动的非定常气动力进行了辨识.结果表明,基于模糊聚类的模糊神经网络计算速度快,辨识结果与实验结果符合较好.用模糊聚类技术可以解决模糊神经网络的结构辨识问题,基于模糊聚类的模糊神经网络可以很好地用于复杂机动飞行的非定常气动力建模.     

基于知识图谱的装配语义信息建模

针对总成产品的装配数据通常分散于CAD模型与装配工艺文档中,因而不同类型的装配语义信息由于异构性无法相互关联的问题,基于知识图谱提出一种面向装配语义信息的建模方法,结合传统的数据映射与人工智能中的自然语言处理技术,实现了CAD模型的几何信息与装配工艺文档中工艺过程信息的智能集成。首先阐述了不同层次的语义特征在基于知识图谱的装配语义模型(KG–ASM)中所代表的概念、实体类及关系类;其次根据CAD模型文件与装配工艺文档,基于数据抽取、语义映射及自然语言处理技术自动构建KG–ASM中的实例节点;最后以航空航天产品中速度调节机构的试装过程为例验证KG–ASM及其构建方法的可行性。     

基于簇特征加权的航空发动机状态监视方法

提出了基于簇特征加权模糊C-均值聚类算法(FWFCM)的航空发动机状态监视模型,该模型主要分为离线学习和在线监视两个部分,离线学习模块计算出模型参数输出到在线监视模块,在线监视模块根据模型参数对实时数据进行分类,实时数据又输入到离线学习模块中参与更新模型参数.结果表明:相比基于数据加权策略的模糊聚类算法(DWFCM)以及经典模糊C-均值聚类算法(FCM),该方法平均离线状态识别率和在线状态识别率分别提高了5.233%和8.358%.实验证明此方法性能好且有很好的鲁棒性和泛化能力,对于不确定性的航空发动机在线状态监视有较好的应用价值.      

基于支持向量机的航空发动机转静碰摩部位诊断规则提取

引入基于支持向量机(SVM)的数据挖掘技术,提出了基于SVM的转静碰摩部位诊断知识获取.首先,基于带机匣的航空发动机转子实验器,模拟了4个碰摩部位的碰摩实验,利用机匣4个部位的应变测试,获取了4个碰摩部位和4个测点的大量实验数据;然后提出了一种基于支持向量聚类(SVC)的诊断知识规则提取方法.在该方法中,利用SVC算法得到特征选取后样本的聚类分配矩阵,最后根据聚类分配矩阵构建超矩形规则.为使规则更加简洁,易于解释,采用规则合并、维数约简、区间延伸等方法对超矩形规则进行进一步简化.利用基于SVM的数据挖掘方法,从大量的碰摩部位实验数据中提取出了转静碰摩部位诊断的知识规则,并进行了相应解释和验证,规则识别率达到了99%以上,表明了该方法的正确有效性.