基于实例推理的组合夹具辅助设计系统的研究的开题报告

基于实例推理的组合夹具辅助设计系统的研究的开题报告一、研究背景和研究意义组合夹具在机械加工中具有广泛的应用。其结构可以根据工件的形状、尺寸等要求进行设计组合，使得工件能够便捷地进行加工。而组合夹具辅助设计则是对夹具进行快速、精准、优化的设计，可以帮助加工厂家降低加工成本和提高生产效率。但是，由于应用场景、加工形式、工件特征等方面的多样性，每个加工任务对夹具的要求也不尽相同。因此，现有的设计方法通常需要借助于大量的经验和试验，增加了成本和时间开销。因此，本研究旨在基于实例推理技术，构建一套组合夹具辅助设计系统，使得设计人员能够通过系统的帮助，快速准确地完成组合夹具的设计，提高迭代设计效率，减少设计成本。二、国内外研究现状分析目前国内外已有部分研究在组合夹具设计方面有所尝试，但是绝大部分研究集中于夹具零部件建模、夹具配合点匹配、夹具拘束模型、夹具体积优化等方面。而在夹具的设计方法和流程优化以及设计过程中的知识获取、知识推理等方面研究较少。而组合夹具的实例库构建和实例推理技术结合应用在夹具的设计之中也是本研究的重点。三、研究内容和技术路线本研究拟采用实例推理的方法，构建组合夹具实例库，利用实例库中的夹具实例在设计过程中提供知识支持，帮助设计人员加快设计过程，降低设计成本。在技术实现上，将分为如下几个步骤：1.分析夹具设计的流程和过程，确定夹具设计的知识表达模型，构建组合夹具实例库。2.针对组合夹具的实例库，设计并实现基于相似性度量的实例检索算法，提高实例检索的准确性和效率。3.设计基于实例推理的组合夹具设计方法，将实例库中的夹具实例引入到设计过程中，分析实例之间的相似性，利用相似性辅助设计人员产生设计方案，提高夹具设计的效率和质量。4.设计并实现组合夹具辅助设计系统，嵌入实例库和实例推理算法，集成了用户界面，提供夹具设计的功能，使得设计人员能够快速准确地完成夹具的设计。四、预期成果和研究进度本研究预期达到的成果为：1.基于实例推理技术构建组合夹具实例库，提高实例检索准确性和效率。2.设计基于实例推理的组合夹具设计方法，提高夹具设计的效率和质量。3.设计并实现组合夹具辅助设计系统，提供快速、准确、便捷的夹具设计方法。研究进度安排：第1-2年：组合夹具实例库的构建和实例检索算法的设计构建组合夹具实例库，确定用于计算相似性度量的夹具特征向量的选取和计算方法，并提高实例检索准确性和效率。第3-4年：基于实例推理的组合夹具设计方法的设计针对实例库中的夹具实例，设计基于实例推理的组合夹具设计方法，将实例库引入到设计过程中，分析实例之间的相似性，利用相似性辅助设计人员产生设计方案，提高夹具设计的效率和质量。第5-6年：组合夹具辅助设计系统的设计和实现在以上工作的基础上，设计并实现组合夹具辅助设计系统，嵌入实例库和实例推理算法，集成了用户界面，提供夹具设计的功能，使得设计人员能够快速准确地完成夹具的设计。五、主要参考文献1.张宝山.夹具设计知识的获取、表达和应用研究[D].华南理工大学,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