基于知识规则与几何推理的非单调装配序列规划方法.pdf

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1、文章编号：1672—0121(2014)04—0109—04基于知识规则与几何推理的非单调装配序列规划方法魏小龙。李原。陈姣(西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室，陕西西安710072)摘要：针对传统装配序列规划不考虑非单调因素的问题，提出一种基于知识规则与几何推理的非单调装配序列规划方法。首先，对非单调装配过程及其特点进行了分析，并采用包含状态信息的层次关联图及装配知识规则两种方式对非单调装配过程信息进行表达。最后依据所建立的装配信息模型，采用基于知识规则与几何推理相结合的非单调装配序列生成方法，实现非单调装配序列的规划。关键词：制造业信息化；

2、非单调装配；序列规划；知识规则中图分类号：TP391文献标识码：A0引言生成优化装配序列的新方法；文献[5]针对卫星装配装配序列规划(ASP)经过多年研究，已取得了工艺特点，分析了包含拆装混合信息的装配序列规划不少研究成果，建立了相对成熟的装配序列规划体问题。上述研究工作都开始涉及到装配序列规划中系。然而，现实的产品装配规划是个极其复杂的问的非单调情况，但对非单调装配信息模型表达和序列题，多数研究者在进行装配序列规划时会对该问题规划技术研究不成体系，没有对非单调的情况做详细进行一些简化，也即传统的装配序列规划问题只考分析，所建模型不能很好地辅助生成装配序列，这

3、些虑简化的单调装配序列规划问题，其特点是：①规划都会影响非单调装配序列规划的有效性和实用性。零件为顺序装配，每次完成两个零件或子装配体间本文提出了一种基于知识规则与几何推理的非的装配；②零件间的所有装配关系一次建立，且在装单调装配序列规划方法，通过对非单调装配过程及其配过程中保持不变。特点进行详细分析，采用包含状态信息的层次关联单调装配序列规划忽略了在装配过程中存在的图及装配知识规则两种方式对非单调装配信息进行拆装混合、反复试装等非单调情况。为了弥~1-4#统单表达，基于该装配信息进行非单调装配序列的生成。调装配序列规划算法的不足，专家学者进行了研究：该方法集

4、几何推理的数学严谨性与装配经验知识的文献[1】针对虚拟装配中装配过程模型信息表达不完灵活性一体，能有效解决非单调装配序列规划问题。整的问题，提出了一种基于层次链的产品装配过程建模方法，对复杂的装配过程进行表示；文献[2]在分1非单调装配过程分析析装配单元、装配过程在产品装配过程中引入和退针对非单调装配过程的特点，给出如下定义。出装配环境的优先关系基础上，提出基于有向图和非单调装配顺序定义：对于一个装配顺序，如果无向图的连接图模型，建立了集成装配过程信息的每个零件的装配是一次到位的，即对于任一零件，该装配模型；文献[3]提出了虚拟环境下评价装配模型零件安装后与之

5、前已装配零件之间的相对位置始终好坏的依据，并给出了一种分层装配序列规划方法；保持不变，不被后继的装配操作所更改，则称此装配顺序是单调的。反之，则称此装配顺序是非单调的。文献[4】针对自动装配规划和交互式规划都存在不足的情况，将虚拟现实和仿生算法结合起来，提出一种如图1所示的装配过程便是非单调装配顺序，因为基金项目：航天技术支撑基金资助项目(2013一HT—XGD)；国家商用飞机制造工程技术研究中心创新基金资助项目(SAMC12—15—013)；国防基础科研资助项目；西北工业大学基础研究基金资助项目(JC201137)收稿日期：2014—01—12作者简介：魏小

6、龙(1988一)，男，硕士在读，主攻机械产品数字化设计与装配、CAD／CAM我们引入粗粒度的装配任务类型(AssemblyTask，AT)和细粒度的装配状态信息(AssemblyState，AS)，对非单调装配过程进行表达。层次装配任务AT：装配任务类型(AssemblyTask，划分层AT)是指为完成一个或多个零部件(文中的零部件是指装配过程中的当前操作对象，既可以是子部件，也可以是零件)的装调所需实施的连续过程。通过对不同形式的非单调装配过程进行分析，总结归纳非单调装配过程可能包含的结构形式，我们将非单调状态装配的装配任务类型分为组装任务、调整任务、拆卸信

7、息层任务。其中组装任务即传统单调装配任务，调整任务图2装配层次关系树和拆卸任务为非单调装配任务。面向工艺组织而产生的，其非单调节点定义在相应装配单元Au：一个完整的产品装配流程即将零件设计阶段、装配工艺规划之前，故关键节点的状不同的零件或部件按照指定的约束顺序组装成总装态信息及其对应的关联关系组也为已知条件。状态配体的过程。其中的零件或部件即称为装配过程中信息层很好地利用了装配过程中的已知信息，丰富的装配单元(AssemblyUnit，Unit)。由概念可知，装了非单调装配体的层次关系树的信息。配单元节点不严格区分零件和部件，而将零件或部2．2装配知识规则件统

8、一看作其上一级装配体的结构成员。层次联