农机产品协同设计系统的开发与实现

建立了基于Web的农机产品协同设计工作流过程模型,给出了系统的软件实现结构,论述了系统中运用的关键技术;最后通过J2EE平台实现了农机产品协同设计工作流管理系统,并对旋耕机协同设计的建模实例进行了研究。     

基于制造协作网的协同式CAPP系统

提出将制造协作网作为协同式计算机辅助工艺设计COCAPP的支持平台,可以实现动态联盟的组建、任务的分配、工作流的管理等,并可根据动态联盟的组建信息完成制造资源重构、工序优化配置以及作业计划规划等,实现网上虚拟企业协同制造。采用3层模式的应用软件系统结构,构建了协同式CAPP的系统体系结构,使COCAPP系统具有可重构、规模可变和功能可扩充的能力,满足虚拟企业各成员开展工艺协同设计的需要。重点对工艺设计协同的方式和实现方法进行了研究,给出了一种解决COCAPP系统中工艺协同设计问题的方法。     

基于语义Web的农业生产协同决策服务机制研究

针对分布式农业知识资源异构、自治和难以实现共享服务的问题,采用语义Web技术,提出了基于Web本体建模语言的异构农业知识资源描述模型和决策服务形式化表达模型.以模型为基础,将农业协同决策服务需求分解为多个决策流程片段,设计了基于上下文感知计算的农业问题协同决策服务机制,实现对多个决策流程任务和知识资源的按需调度,提高了农业知识资源的利用效率和协同推理效率.与其他方案不同,该机制进一步考虑了任务均衡分解与知识资源智能调度对协同决策服务机制的影响,并通过生猪疾病协同诊断决策系统的搭建进行了应用实例验证.实验表明,该方法在求解精度、决策效率方面优于传统农业智能决策方法.     

WebGIS与工作流引擎集成模式研究

企业在其关键业务过程中,往往需要处理海量空间信息,其业务流程也可能由于企业业务流程的调整而时常发生变化,因此如何将WebGIS与工作流引擎进行有效整合成为广大学者研究的热点。为此,研究了在J2EE平台下WebGIS与工作流引擎的3种可行的集成方式—独立模式、基于组件的集成模式和基于WebService的集成模式,并给出了完整的体系架构及其具体实现。     

电力设备协同装配中数据安全控制方法

电力设备结构复杂,尤其大型电力设备的设计工作往往需要包含多个部门甚至多个企业间的协同工作,而不同企业间设计产品在集成过程中往往会导致本部门或者企业的敏感设计数据的泄漏,因此本论文针对输变电设备监造仿真过程中的电力设备协同装配中安全问题提出了一套可信框架以及一种电力设备协同装配中的数据安全控制方法,本方法通过多分辨率模型方法来实现不同安全级别的访问控制,对具有不同用户级别的用户开放相应粒度的模型数据。该方法可以在协同装配设计中对于不同用户进行相应的模型局部信息保护。     

在扩展的G-KRA模型框架下形式化工作流建模过程

在建模过程中,多重工作域中的任务感知根据各种不同域实例化为任务,从而构造与其他多重域工作流抽象模型的接口,文章提出的方法丰富了工作流抽象模型的表示,并且给出了工作流模型间通信的基础。     

汽车EPS/ABS集成控制硬件在环研究

针对汽车助力转向制动过程中的动力学耦合关系,通过建立汽车转向和制动系统模型,分别设计了单个ABS及EPS子系统控制器和集成控制器,对两系统进行了集成控制,并将控制器局域网络应用到两系统集成控制中,采用SAE J1939协议,设计了CAN总线通讯系统。最后基于LabView进行了软件仿真和硬件在环实车试验。结果表明：基于CAN通讯的集成系统工作稳定,抗干扰能力强,汽车在转向制动工况下综合性能得到改善。     

基于工作流的一体化农业科研院所移动OA平台设计——以某农业研究所为实例

为了能够将农业科研院所管理流程与信息化的有效结合,利用信息化提高管理效能。通过工作流建模方法,详细分析了系统业务现状,研究了以某农业研究所为实例的移动OA平台设计,重点介绍了系统业务模型构建和软件设计过程,针对系统集成资源分配和调度需求问题,提出了系统所需的工作流引擎体系结构,并构建了调度服务及资源服务模型。最后以C#.Net为开发平台实现了基于工作流技术的OA系统,工作效率大幅提升,给农业科研院所信息化发展提供了一定的借鉴作用。     

基于VR场景设计的采摘机器人协同作业分析

以进一步提高采摘机器人协同作业的可视性与效率为目标,将VR设计理念与采摘机器结合,针对VR场景下采摘机器人协同作业展开研究。通过考虑环境信息、植物成像、动态交互功能等基础条件,以采摘机器人各部件作业运动机理为依据,搭建采摘机器人VR场景,将采摘系统划分为多个子系统进行采摘作业的动作实现与路径调整,在数据、模型、知识等多部件协同控制支撑下进行VR场景采摘作业试验。结果表明:经系统协同感知与核心算法控制,采摘机器人各部件在自由度协调、对象及位置闭环调控条件下,得到理论计算定位与实际仿真误差控制在0～8mm范围内,机器人协同采摘的作业耗时最短为1.89s,平均耗时为2.06s,采摘成功率可达到96.8%,设计可行。VR场景设计下的采摘机器人整体协同作业分析保证了采摘机器人作业的柔韧度与协调性,对于采摘机器人部件结构改善及类似农机化设备的可视化开发具有很好的参考价值。     

基于产品知识模块本体的产品知识集成

对产品知识模块本体进行定义,给出了基于产品知识模块本体的产品知识集成思想,提出了基于结构-语义-特性的产品知识模块本体集成方法.该方法从结构、语义和特性3个层次分别进行关系桥规则的构建、集成规则的确定和集成实现,并给出了集成过程的流程图,通过集成实例和企业应用说明了集成实现过程.     

云制造环境下知识云能力量化评估方法研究

云制造是一种智能化制造新模式,知识是支撑云制造服务系统运行的核心。但对知识云及其服务能力、影响因素和评估方法的研究尚不够深入。在建立知识云能力整体特征评估体系基础上,提出了一种基于云推理的量化评估方法。通过对知识能力评估指标的云化处理,采用知识能力云的期望和超熵对服务效能满意度进行定量评价,并构建了知识能力服务效能评估云推理发生器,实现通过知识能力变化云描述服务满意度的变化情况,为最大限度保障云制造系统知识资源与知识能力共享和按需使用提供智能化支持。实验表明,该方法较好地实现了知识云能力的最大效能服务过程,对云制造环境下知识云能力服务效能综合评估进行了有益的探索。     

面向服务的网络化协同制造资源多目标重组优化调度

针对网络化协同制造资源重组优化调度所存在的问题,综合考虑影响网络化协同制造资源重组优化调度的4个主要因素:最小化生产作业时间、最小化生产作业成本、最优化生产加工质量、最优化资源服务质量,建立了网络化协同制造资源多目标优化调度的数学模型。提出了一种基于Pareto多目标免疫遗传算法的网络化协同制造资源重组优化调度方法,该算法综合运用了小生境技术、群体排序技术和精英保留策略,并对遗传算子进行改进,自适应地调整交叉和变异算子,结合免疫算法的免疫选择淘汰了相似个体,保证了种群多样性,避免了早熟现象的发生。免疫记忆对近似最优解进行动态邻域搜索,提高了算法的局部搜索能力。实例仿真表明了该算法的有效性。     

汽车NVH特性改进的设计目标规划

在深入分析7D设计规划的基础上,结合质量屋分析法,提出了设计目标规划模型,该模型充分考虑了技术特征的自相关性,在有限资源的约束下保证了每项顾客需求都有相应的技术特征与其匹配;并将此规划模型应用于汽车NVH特性的改进设计中。优化结果表明,此模型充分考虑了顾客需求,达到了资源和技术的合理配置,最大程度地提高了顾客满意度。     

面向大规模定制的产品设计知识管理方法

为实现产品设计知识的获取、管理和重用,构建了基于Web的设计知识管理体系。对产品配置设计知识、变型设计知识及其过程知识的组织和管理方法进行了研究。根据知识及其表达方法的特点,提出采用有向图的十字链表法、规则的双向链表和数据库表组织设计知识库,实现知识检索的导航机制。应用J2EE技术构建知识库引擎,结合实例推理和规则推理的方法,实现知识的智能检索和问题求解,从而有效支持定制设计的快速实现。     

知识集成环境下产品设计过程动态组织方法

提出一种基于条件设计结构矩阵DSM的过程动态组织方法.首先分析了设计过程中考虑条件约束的必要性,通过对设计知识及条件参数的引用建立条件约束模型,然后在传统的参数级DSM模型中引入条件知识维,构成条件DSM三维模型.进而在该模型基础上利用设计过程中时变的条件DSM叠加视图,动态地进行后续过程重构.以汽车等速万向节传动轴设计过程为例,将上述思想用于通用变型设计过程支持系统,结果表明该方法可行,并且有利于提高产品设计的自动化程度.     

网络驱动的协同设计三维几何模型共享技术

为解决网络驱动的协同设计三维几何模型共享技术的实现问题,提出一种基于特征流的混合式3D几何模型共享机制,提出了基于多粒度的产品几何模型数据结构描述方法和面向模型局部操作的"游历-查询"特征的历史记录来重构模型的特征建模方法。建立了网络驱动的、基于CORBA/JAVA中间插件的3D几何模型特征信息同步传输和共享平台,CORBA/JAVA平台支持多用户、分布数据管理、消息传输、网络通讯以及可扩展性,通过该平台实现了三维模型的实时传输和共享。     

轴流泵叶片多学科设计优化

在对水力性能和结构分别进行学科分析的基础上,通过2个学科的耦合关系,建立了轴流泵叶片多学科设计优化的数学模型。采用协同优化算法,实现了同时满足叶轮效率最高和叶片质量最轻的优化目标。优化结果表明,多学科设计优化提高了轴流泵叶片的综合性能,可有效兼顾高效、轻量化的要求。水泵叶片多学科设计优化模型的协同优化算法高效、可行。     

基于特征数据交换的异构CAD协同设计

产品数据交换技术是异构CAD实现协同设计的重要基础。为此,介绍了一种新的基于特征的CAD数据交换方法,以定义造型功能映射集合为基础实现数据交换,可保存高层设计意图;提出了基于特征数据交换的异构CAD协同设计系统,研究了特征数据交换、数据共享、协同设计Agent等关键技术;给出了实现该技术的方法。     

基于嵌入式的多功能无人机控制系统研究

以多功能无人机嵌入式控制系统为研究对象,通过对无人机使用过程中的控制工作流程和飞行参考坐标系进行分析,搭建控制系统的供电、处理器、通讯等硬件电路。根据无人机的实际飞行状态,建立嵌入式控制系统当中的相关物理模型及控制系统算法模型,从而搭建控制系统软件。针对设计好的控制系统进行控制系统仿真,结果表明:该系统可较好地追踪系统输入曲线,设计可行,且具有较高的可靠性。