基于實(shí)例推理的組合夾具輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究的開題報(bào)告

基于實(shí)例推理的組合夾具輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究的開題報(bào)告一、研究背景和研究意義組合夾具在機(jī)械加工中具有廣泛的應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)可以根據(jù)工件的形狀、尺寸等要求進(jìn)行設(shè)計(jì)組合，使得工件能夠便捷地進(jìn)行加工。而組合夾具輔助設(shè)計(jì)則是對(duì)夾具進(jìn)行快速、精準(zhǔn)、優(yōu)化的設(shè)計(jì)，可以幫助加工廠家降低加工成本和提高生產(chǎn)效率。但是，由于應(yīng)用場景、加工形式、工件特征等方面的多樣性，每個(gè)加工任務(wù)對(duì)夾具的要求也不盡相同。因此，現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法通常需要借助于大量的經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)，增加了成本和時(shí)間開銷。因此，本研究旨在基于實(shí)例推理技術(shù)，構(gòu)建一套組合夾具輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，使得設(shè)計(jì)人員能夠通過系統(tǒng)的幫助，快速準(zhǔn)確地完成組合夾具的設(shè)計(jì)，提高迭代設(shè)計(jì)效率，減少設(shè)計(jì)成本。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析目前國內(nèi)外已有部分研究在組合夾具設(shè)計(jì)方面有所嘗試，但是絕大部分研究集中于夾具零部件建模、夾具配合點(diǎn)匹配、夾具拘束模型、夾具體積優(yōu)化等方面。而在夾具的設(shè)計(jì)方法和流程優(yōu)化以及設(shè)計(jì)過程中的知識(shí)獲取、知識(shí)推理等方面研究較少。而組合夾具的實(shí)例庫構(gòu)建和實(shí)例推理技術(shù)結(jié)合應(yīng)用在夾具的設(shè)計(jì)之中也是本研究的重點(diǎn)。三、研究內(nèi)容和技術(shù)路線本研究擬采用實(shí)例推理的方法，構(gòu)建組合夾具實(shí)例庫，利用實(shí)例庫中的夾具實(shí)例在設(shè)計(jì)過程中提供知識(shí)支持，幫助設(shè)計(jì)人員加快設(shè)計(jì)過程，降低設(shè)計(jì)成本。在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，將分為如下幾個(gè)步驟：1.分析夾具設(shè)計(jì)的流程和過程，確定夾具設(shè)計(jì)的知識(shí)表達(dá)模型，構(gòu)建組合夾具實(shí)例庫。2.針對(duì)組合夾具的實(shí)例庫，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于相似性度量的實(shí)例檢索算法，提高實(shí)例檢索的準(zhǔn)確性和效率。3.設(shè)計(jì)基于實(shí)例推理的組合夾具設(shè)計(jì)方法，將實(shí)例庫中的夾具實(shí)例引入到設(shè)計(jì)過程中，分析實(shí)例之間的相似性，利用相似性輔助設(shè)計(jì)人員產(chǎn)生設(shè)計(jì)方案，提高夾具設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。4.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)組合夾具輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，嵌入實(shí)例庫和實(shí)例推理算法，集成了用戶界面，提供夾具設(shè)計(jì)的功能，使得設(shè)計(jì)人員能夠快速準(zhǔn)確地完成夾具的設(shè)計(jì)。四、預(yù)期成果和研究進(jìn)度本研究預(yù)期達(dá)到的成果為：1.基于實(shí)例推理技術(shù)構(gòu)建組合夾具實(shí)例庫，提高實(shí)例檢索準(zhǔn)確性和效率。2.設(shè)計(jì)基于實(shí)例推理的組合夾具設(shè)計(jì)方法，提高夾具設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。3.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)組合夾具輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，提供快速、準(zhǔn)確、便捷的夾具設(shè)計(jì)方法。研究進(jìn)度安排：第1-2年：組合夾具實(shí)例庫的構(gòu)建和實(shí)例檢索算法的設(shè)計(jì)構(gòu)建組合夾具實(shí)例庫，確定用于計(jì)算相似性度量的夾具特征向量的選取和計(jì)算方法，并提高實(shí)例檢索準(zhǔn)確性和效率。第3-4年：基于實(shí)例推理的組合夾具設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)針對(duì)實(shí)例庫中的夾具實(shí)例，設(shè)計(jì)基于實(shí)例推理的組合夾具設(shè)計(jì)方法，將實(shí)例庫引入到設(shè)計(jì)過程中，分析實(shí)例之間的相似性，利用相似性輔助設(shè)計(jì)人員產(chǎn)生設(shè)計(jì)方案，提高夾具設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。第5-6年：組合夾具輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)在以上工作的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)組合夾具輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，嵌入實(shí)例庫和實(shí)例推理算法，集成了用戶界面，提供夾具設(shè)計(jì)的功能，使得設(shè)計(jì)人員能夠快速準(zhǔn)確地完成夾具的設(shè)計(jì)。五、主要參考文獻(xiàn)1.張寶山.夾具設(shè)計(jì)知識(shí)的獲取、表達(dá)和應(yīng)用研究[D].華南理工大學(xué),2013.2.GoodfellowI,BengioY,CourvilleA,etal.DeepLearning[M].MITPress,2016.3.DemirisY,HayesG.R,HuangY,etal.GuestEditors'Introduction：DesigningCognitiveTechnologiestoSupportCollaborativeProblemSolving[C]//Human-ComputerInteraction,2012(1):1-9.4.RobertSt