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车身覆盖件检具设计方法及其应用研究
| 论文题名： | 车身覆盖件检具设计方法及其应用研究 |
| 关键词： | 车身;覆盖件;检具;检测特征;稳健性设计 |
| 摘要： | 本文针对车身检具的选型设计、结构设计和优化设计三个阶段,研究检具选型方案、特征信息在不同应用域的转换、定位点和检测点布置优化算法,建立了车身覆盖件检具设计系统,通过实例验证该系统的有效性和实用性,论文的主要研究工作如下:(1)基于神经网络的车身覆盖件检具选型方法.针对车身覆盖件检测的具体特点,提出了车身覆盖件检测特征的概念,具体阐述了检测特征的内容:形状特征、位置和姿态特征、装配特征,并对车身检具进行系统归纳分类,基于此,把人工神经网络技术应用到车身检具选型设计中,构建了检具选型神经网络模型,筛选出较优的检具类型.(2) 基于特征映射技术的车身检具结构设计方法在面向覆盖件的检具详细结构设计中,研究车身覆盖件设计域到检具结构模型域的特征映射机理,把特征映射过程分为筛选、提取和聚合三个步骤,应用特征映射技术,建立车身覆盖件CAD型面和检具结构之间的映射关系.通过零件表面面域分析、零件到检具的功—构映射以及检具结构模块化设计技术,提出检具形状特征映射和尺寸精度映射的算法.(3)基于试验设计的车身检具稳健性设计方法针对检具的定位夹紧点和测点布置直接影响检具检测性能的问题,提出面向车身覆盖件的检具稳健性设计方法.分析了车身覆盖件检测误差的成因,给出检具检测偏差数学模型,基于实验设计方法,建立候选点集的信息矩阵和预测矩阵,以表征单个候选点在整个候选点集中的显著度,形成基于D-最优的车身检具测点和定位点的优化方法,推导出候选点集信息矩阵秩最大的目标函数和相应的约束条件,实现一个对工件制造偏差最敏感,对定位误差最稳健的检具设计,为检具定位点和测点布置提供有效工具.(4)车身覆盖件检具设计系统应用在上述方法研究基础上,按照检具选型设计、检具结构设计和检具优化设计的流程,提出车身覆盖件检具设计技术体系,借助于UG二次开发技术,建立车身覆盖件检具设计系统,针对不同的检具类型,开发了相应的设计子系统,实现检具定位、夹紧、支撑、调整元件及其相对位置的计算机自动选择,并对结果进行分析和干涉检查,通过实例验证该系统的有效性. |
| 作者： | 胡彩旗 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 林忠钦 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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