飞机装配型架微机CAD系统的开发

飞机装配型架的设计在飞机的生产准备中占有很大比重。为缩短飞机的研制周期,在型架设计领域内采用ＣＡＤ技术非常必要。本文简要介绍洪都航空集团ＦＩＸＣＡＤ系统开发的指导思想及一些主要模块,包括型架常用标准件、通用件库、型架外形板（卡板）、骨架（框架）的参数化设计、型架元件空间角度计算、尺寸公差的查询与标注以及工程图绘制工作环境的设置等。     

飞机装配型架骨架的关联设计原理及算法

为了解决飞机装配工装设计过程交互繁琐、效率低等问题,提出了一种基于装配件三维包围盒的型架骨架关联设计原理和算法。首先根据型架骨架的结构特点及其与装配件尺寸的关联性对骨架结构进行了分类;其次研究了骨架关联结构的设计原理并给出了相应的算法流程;最后以CATIA系统为平台在VC++开发环境下基于CAA开发和实现了该算法。通过实例测试验证了所建立的骨架关联设计技术是可行的。该技术可用于实现装配型架的结构及其尺寸随产品结构的修改而自适应更改,从而提高装配型架的设计效率和确保装配型架的设计质量。     

飞机装配型架CAD系统

本文简要介绍飞机装配型架ＣＡＤ（ＦｉｘＣＡＤ）系统的设计特点、功能及结构，该系统包括型架总体设计、飞机部件理论图生成、型架零件设计、型架骨架设计、卡板参数化设计、自动绘图等子系统。     

飞机装配型架内型板快速设计方法

为提高飞机装配型架内型板的设计质量与设计效率,分析内型板的结构特点与设计流程,开发了一款飞机装配型架内型板快速设计工具。该工具统一了内型板设计的流程,并针对性解决了传统内型板设计过程中遇到的3个关键问题:建立内型板基体的参数化模型、提出快速提取算法与自动延伸算法分割生成内型板工作面、提出内型板凹槽的批量设计方法,最后给出了快速设计工具的具体应用实例。     

基于数字孪生的飞机型架可视化装配工艺设计

装配型架是飞机机翼、机身等部件装配普遍采用的装配工艺装备,具有远高于其他所装配飞机部件的装配精度要求。本文以某型号飞机部件装配型架为研究对象,面向装配工艺装备精确安装需要,应用数字孪生技术的相关技术理念,构建基于数字孪生的装配过程模型,综合考虑与型架装配过程关联的人员、工具、标准、检验要求等相关构成元素,规划型架装配过程并进行仿真验证,以可视化装配工艺指令指导实际装配过程,并通过建立数字空间与物理空间的关联实现信息交互与反馈。     

飞机框式部件柔性装配型架的研究

飞机框式部件柔性装配是实现飞机柔性装配的关键性技术之一,是数字化技术贯穿于飞机装配的全过程。通过对飞机框式部件的工艺及装配型架制造过程的分析,结合飞机数字化制造技术和自动化技术,提出了飞机框式部件柔性装配型架的设计方法。利用孔定位的方式,确定了飞机框上零件的定位分布位置及柔性布局,为飞机框式部件装配提供了柔性化、自动化和敏捷化的制造思路。     

非实例化标准件消耗式装配工艺设计技术研究

针对飞机产品数据中大量非实例化标准件尚未实现消耗式工艺设计的难题,提出了依据装配需求对非实例化标准件进行二级拆分及消耗式分配的思路。结合业务架构流程梳理,采用CATIA CAA二次开发开展非实例化标准件R模型的工位级拆分,并系统研究了装配工艺设计过程中非实例化标准件的消耗式分配和管理技术,在某项目产品上开展了系统测试及应用验证,完成了AO创建,实现了所有参装件的消耗式装配工艺设计,保证了制造数据与工程数据的一致性和准确性,取得了较好的应用效果。     

国外大型飞机装配型架设计的新方法

确定装配的设计方法、飞机结构与装配型架并行设计以及柔性设计技术是国外大型飞机装配型架采用的新方法和新技术,为缩短飞机研制周期,降低生产成本,提高产品的竞争力提供了新的途径     

基于数字化测量的飞机型架装配技术研究

现代飞机制造装配由传统的模拟量传递向数字量传递转变,为适应飞机快速精确的制造模式,激光跟踪测量设备以其便捷性、高精度广泛应用于航空航天产品制造业中。通过基于数字化测量的飞机型架装配技术研究,分析激光跟踪测量设备系统组成及测量原理,结合某型飞机型架安装应用,分析激光跟踪测量设备最佳拟合型架坐标系算法、各项测量误差产生原因及其特征,介绍飞机型架的安装和测量步骤,基于MBD模型对安装型架进行功能性分析,为实现快速精确安装飞机型架提供理论依据。     

飞机装配型架接头定位器的自动设计

接头定位器是现代飞机装配型架上最为常用的定位元件。为了简化接头定位器的设计过程,提高设计质量和效率,在FixCAD系统研制的基础上提出并开展了接头定位器自动设计技术的研究和开发。内容包括:(1)在分析接头定位器结构及其设计特点的基础上,提出并建立接头定位器的结构模型和设计模型;(2)研究接头定位器设计的知识和经验细节,建立可计算的推理原则和参数关系式;(3)基于接头定位器的结构模型、设计模型和设计知识,构建接头定位器的自动设计算法,以及应用该算法开发"典型接头定位器自动设计"模块。     

基于条件随机场的遥感图像语义标注

遥感图像包含的信息丰富,纹理复杂,而遥感图像语义标注又为后续的目标识别、检测、场景分析及高层语义的提取提供了重要信息和线索,这使其成为遥感图像理解领域中一个关键且极具挑战性的任务。首先针对遥感图像语义标注问题,提出采用条件随机场(CRF)框架对遥感图像的底层特征和上下文信息建模的方法,将Texton纹理特征与CRF中的自相关势能结合来捕捉遥感图像中的纹理信息及其上下文分布,采用组合Boosting算法进行Texton纹理特征选择和参数学习;然后将Lab空间中的颜色信息与CRF中的互相关势能结合来描述颜色上下文;最后用Graph Cut算法对CRF进行推导求解,得到图像自动语义标注结果。同时,建立了可见光遥感图像数据库Google-4,并对全部图像进行了人工标注。Google-4上的实验结果表明:采用CRF框架与Texton纹理特征和颜色特征相结合对遥感图像建模的方法与基于支持向量机(SVM)的方法相比较,能够取得更准确的语义标注结果。     

复杂结构部件概率疲劳寿命预测方法与模型

针对多部位损伤(MSD)复杂结构部件的疲劳寿命预测问题,通过定义损伤临界值随机变量,分析、讨论了寿命概率分布、损伤概率分布、损伤临界值概率分布的属性及其之间的关系,研究了概率损伤累积原理,提出确定累积损伤临界值概率分布的方法,建立了概率累积损伤准则。基于多层次统计分析技术和系统层可靠性建模原理,构建了复杂结构部件的概率寿命预测模型;通过各关键部位的损伤累积和结构系统的失效概率计算,实现了复杂结构部件概率疲劳寿命预测,通过典型算例展示了方法及模型的应用。     

Hierarchical model updating strategy of complex assembled structures with uncorrelated dynamic modes

In structural simulation and design, an accurate computational model directly determines the effectiveness of performance evaluation. To establish a high-fidelity dynamic model of a complex assembled structure, a Hierarchical Model Updating Strategy(HMUS) is developed for Finite Element(FE) model updating with regard to uncorrelated modes. The principle of HMUS is first elaborated by integrating hierarchical modeling concept, model updating technology with proper uncorrelated mode treatment, and...     

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...     

一个改进的软件过程工程元模型ISPEM

对象管理组织(OMG)提出的软件过程工程元模型(SPEM)在软件工程过程领域具有较强的通用性和较好的建模能力。但是，软件过程工程元模型在一致性和表达力上存在不足。本文基于UML2．0活动元模型改进SPEM中活动的语义，采用泛化机制扩大实参的表达范围，细化形参和限制的表达粒度，使得改进的软件过程工程元模型(ISPEM)在语义上与软件工程过程领域的语义更为一致，表达力更强，更加符合软件工程过程领域建模的需要。     

复杂结构件数控加工浮动装夹自适应控制方法

为了减小复杂结构件数控加工产生的变形,满足装夹自适应调整需求,基于浮动装夹加工原理提出了浮动装夹自适应控制方法,研究了基于CAN(Controller Area Network)总线的浮动装夹系统通信、零件受力和变形的监测与检测、基于OPC(OLE for Process Control)的机床状态监测、数控机床和夹具协同控制等关键技术,开发了浮动装夹自适应控制系统。此系统在航空制造企业进行了实际加工应用验证,能够实现装夹自适应调整,满足工业应用需求。     

事故推演建模技术研究

 在总结现有事故模型、复杂系统特性分析的基础上,提出基于系统学的事故模型——事故推演模型,该模型强调从分析系统各组成部分的耦合关系及系统涌现特性的角度揭示事故是如何发生的。针对目前尚缺乏成熟的方法来支持基于系统学的事故分析的现状,建立了与事故模型匹配的事故推演建模方法,层次化面向对象的Petri网（HOOPN）,给出HOOPN的形式化描述,分析了HOOPN对事故推演建模的支持能力,介绍了基于HOOPN的事故推演建模程序。最后利用HOOPN建立民用航空器盘旋进近过程的事故推演模型,并对模型进行定性分析,验证该方法的适用性。     

Intelligent checking model of Chinese radiotelephony read-backs in civil aviation air traffic control

Federal Aviation Administration (FAA) and NASA technical reports indicate that the misunderstanding in radiotelephony communications is a primary causal factor associated with operation errors, and a sizable proportion of operation errors lead to read-back errors. We introduce deep learning method to solve this problem and propose a new semantic checking model based on Long Short-Time Memory network (LSTM) for intelligent read-back error checking. A mean-pooling layer is added to the traditional LSTM, so as to utilize the information obtained by all the hidden activation vectors, and also to improve the robustness of the semantic vector extracted by LSTM. A MultiLayer Perceptron (MLP) layer, which can maintain the information of different regions in the concatenated vectors obtained by the mean-pooling layer, is applied instead of traditional similarity function in the new model to express the semantic similarity of the read-back pairs quantitatively. The K-Nearest Neighbor (KNN) classifier is used to verify whether the read-back pairs are consistent in semantics according to the output of MLP layer. Extensive experiments are conducted and the results show that the proposed model is more effective and more robust than the traditional checking model to verify the semantic consistency of read-backs automatically.     

基于粒子群优化的WNN飞行数据气动力建模

为了使所建立的气动力模型能准确地描述飞行器的动态特性,提出一种基于改进粒子群优化(IPSO)算法的小波神经网络(WNN)飞行数据气动力建模方法。该方法引入邻近粒子信息和变异操作,对标准PSO(SPSO)算法的不足进行改进,以提高WNN参数的全局搜索能力,克服早熟收敛,再按照所设计的飞行数据的气动力建模流程,构建了IPSO算法训练的WNN模型。试验结果表明:提出的气动力建模方法预测精度高,收敛速度快,能较好控制早熟收敛问题,用于飞行数据的气动力建模是有效的,也是可行的。