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外文翻译--基于知识的机械设计独立研究 中文版.doc

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外文翻译--基于知识的机械设计独立研究 中文版.doc

毕业设计论文外文资料翻译系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号附件1.原文2.译文2013年03月基于知识的机械设计独立研究Phyo围林,西坪,张保元智,陈瑞(机械工程及自动化,北京大学航空航天学院,100191北京,中国)摘要大多数KBE系统的研究应用都依赖于一些CAD软件,使得知识难以复用到其他CAD软件。独立的基于知识的系统是独立于CAD软件因此可重复使用的知识自由。本文介绍了机械设计独立的基于知识的系统。一个详细讨论了典型的设计提出了设计过程的实现基于知识工程的基础设计,结构无关的知识。主要的知识工程主要是解释。实施KBE的作为一个案例是蜗轮蜗杆减速器的设计。通过减速器的设计独立的知识系统的实现。基于KBE系统独立工作,使知识的使用独立的CAD软件,从而提高其便携性和与协同异构CAD系统的工作。关键词知识工程独立的知识库减速器1引言产品设计程序取决于设计者的经验严重。用设计师的知识和经验,产品制造商可降低产品的成本,生产出高质量的产品。设计师必须,然而,借鉴如过去经验的工程知识经验,具体的设计规则和程序。大多数设计师需要得到正确的几何信息,并找到nongeometric参数从力学特征信息这是非常耗时的手工设计手册参数化建模的CAD系统基于几何关系部分。部分可以变换不同尺寸容易。然而,非几何对产品设计的知识不可能是管理方便的1。一些商业的CAD系统忽略这个问题。因此,基于知识的工程(KBE)已经提出了满足工程设计要求的方法自去年1980的。KBE的知识库系统的一个子集(KBS)这是一个自旋从人工智能(AI)。KBE方法捕捉和结构的知识,用定义的工程方法和程序2。典型的基于知识的系统是基于面向对象的编程语言和紧一个几何建模工具的集成,人工智能,设计者的经验,数据库等。图1是典型的KBE设计架构。近年来,CAx应用,人工智能KBE技术已发展为设计和制造系统。李察Curran,WIMJ.C.费尔哈根,吨H.VanderLaanMJT范托伦纳入知识优化设计与制造(knomad)方法KBE环境3的分析利用制造知识。C.B.查普曼,马丁关入栏中描述了基于知识的工程系统(KBES)扩展当前的能力汽车白车身(BIW)工程师4。巴勃罗bermell加西亚和IP盛风机应用KBE对风的设计和制造系统飞机短舱采用风洞试验模型和生产规则和组合面向对象的知识表示方法5。大多数的KBE系统的应用前研究人员都依赖于一些CAD软件,这使得他们很不方便知识可以重复使用在其他CAD软件。独立的基于知识的系统独立于CAD软件知识可重复使用在不同CAD软件自由UG,CATIA,Solidworks等。2知识建模的2个目标本研究的目标是获得知识利用独立驱动的参数化模型基于知识的系统。因此,关系几何和非几何属性之间是知识框架的基本概念模型。的几何描述是唯一一个信息产品的总模型6。图2是几何和nongeometric的关系属性。在参数化建模产品,实体与几何参数例如布尔原始,直线或圆弧在一个线框,或一个圆角操作。这些参数控制和发挥各种几何属性,如高度,宽度,长度,体积和该模型的区域。他们还控制位置这些实体模型内。功率,重量,材料,生命,速度比,负载和工艺是包含在nongeometric属性,意味着他们的设计参数。几何和非几何属性是相互关联的。例如,节线速度该蠕虫是VWπdwnw/12。几何性数据仓库(径)和非几何属性的大众(节线速度)是相互依赖。对KBE模型包含几何和输入非几何属性,包括设计规格,设计实践,工程师的专业知识,材料性能和结构分析。的关键研究内容将是获得几何参数从非几何参数。的输出是知识模型,满足客户要求。3知识获取和表示知识获取是从知识转型它的存在(被默许或明确的)转换成形式,可以用在一个以知识为基础的系统。的收集领域知识的过程知识转换成计算机表示KA包括获取,收集,分析,建模和验证知识工程的知识和知识管理项目3和涉及打破,分组,构建链接起来,和控制知识。一个重要的问题是如何从一个专家的知识提取如何在一个表示引起的知识基于知识的系统。嘉能解决考虑到问题的目的和功能所需的信息。KBE系统使用相结合的规则和面向对象的知识表示为表示方法。图3是知识的表示图研究工作为控制和修改知识需要收集的各种形式的知识,包括数学公式,规则,经验,参数化模型,为机械式和图设计的参数化模型。知识对典型设计模式的实现,设计知识可以分类如下(1)的数学公式在机械设计,有许多领域的数学形式知识。许多设计零件尺寸等,材料,强度等需要复杂的数学计算和推导,得到他们的适当的值。数学公式包括表达式(算术表式,逻辑表达式,等等),微分方程积分方程等,用于设计部分的传输有一定的约束关系。例如数学公式蜗杆的接触应力是惠普惠普和NσσZ与应力循环方程160LHnγNT。(2)类规则知识驱动模型在知识工程(KBE)是基于专为捕捉语言工程规则。如果蜗杆头等于1,效率的估计范围是0.65到0.75当蜗轮头等于2,效率0.75085的范围内蜗杆头时大于2,有效范围0.85。如果条件是满意的,那么结论部分执行。蜗轮蜗杆的阶级统治的样品表达如下如果(worm_z1){效率0.650.75}如果(worm_z2){效率0.750.85}如果(worm_z2){效率0.85}(3)设计表有许多工程标准件的知识往往存在于表形式,图4是一个表模块的关系,蜗杆和蜗杆直径系数,直径用于确定产品尺寸的家庭。表中的数据是离散的二进制映射,可以按照一定的关系数据库中的存储使用脚本语言规则。这个脚本语言相关的语法和语言解释器解释的映射表,表示使用形式。(4)专长专长来填补所扮演的角色详细的阶段和知识之间的差距概念阶段,协助设计人员进行决策。例如,专家告诉工作温度范围应该更有资格,大于95或小于95℃℃。(5)参数化模型的参数化模型文件(如UG。PRT文件)存储产品的历史建模,建模过程包含载体专业技术和知识。参数化模型提供的知识建模过程。因此,几何模型可以很快改变,可以被看作是一类几何实例模型面向对象方法可用于这个知识的组织和表达。比如说呢,蜗杆的几何模型的设计有几个几何参数如表1所示。(6)图表图表是一种常见的工程二维表达知识协调系统中的数据表示的符号,如在条形图中的线条,线图等。因此,知识是实现包括各种形式的工程规则,公式,几何模型,设计表格和图表建立独立的基于知识的系统。它还介绍了几何表示包括零件的复杂性和性能设计过程自动化。4独立的基于知识的设计建筑机械设计工程师总是面临想要得到正确的几何问题信息,参数和需要找到nongeometric从力学特征信息手动设计手册。信息是困难的口头交流和正式的设计一个知识库目的。知识翻译可以解决这些问题。知识翻译(KI)是基于知识的构建解释第(3)得到的参数化模型平均知识驱动的参数化模型。的翻译原则的知识结构(KI)是图5所示。知识的翻译可以解析知识就像电脑文件编译器分析源代码文件。例如,在C语言源代码,用C写的,但我们可自动保存。CPP的格式,然后编译器可以生成一个可执行文件后编译。1Ki

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