基于设计意图捕捉的叉车参数化设计方法及应用研究

摘要

参数化设计的产生提高了设计质量和设计效率，然而，仅仅关注详细设计的参数化技术无法满足CAD发展的需要，基于知识是参数化设计发展的方向。设计意图捕捉是现代设计领域的研究热点也是难点，由于设计意图的不确定性和复杂性，使得如何提出系统的设计意图捕捉方法成为挑战。知识经济的兴起和快速发展，对叉车企业提出了新的挑战。面对日益激烈的竞争，叉车企业必须加速信息化进程，使企业能够高效率、高质量、低成本地生产出客户需求产品。
　　 根据以上问题，本文开展了基于设计意图捕捉的叉车参数化研究，提出一种设计意图捕捉方法，并和现有参数化技术结合，应用到叉车设计中。主要研究内容如下：
　　 1．设计意图捕捉包括利用已有设计资源、辅助引导设计决策和快速生成实体模型。根据这三方面内容，提出了设计意图捕捉方法和流程，将设计意图以意图域的概念体现，同时提出代表产品结构的载体域，二者映射生成信息域。信息域为设计意图模型，采用优化方法求解。
　　 2．意图域-载体域的映射是捕捉方法中的关键问题。提出了基于公理化原理的映射方法，将映射过程分为意图视图，结构视图和逻辑视图。意图视图代表意图域，结构视图代表载体域，二者的映射关系为逻辑视图。映射方法同样适用于公理化设计功能-结构映射。
　　 3．优化方法用于求解设计意图模型，同时用来集成设计意图捕捉系统和参数化设计系统。优化求解的结果为参数化设计系统的输入，并采用参数估计和柔性控制技术辅助参数化图形的生成。
　　 4．在上述研究的基础上，构建了基于设计意图捕捉的叉车参数化设计系统，以叉车设计为实例，验证了提出方法的可行性和有效性。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 课题的研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 参数化设计

1.2.2 设计意图捕捉

1.3 课题来源及主要内容

1.4 论文组织结构

1.5 本章小结

第2章 叉车设计意图捕捉方法研究

2.1 引言

2.2 设计意图捕捉过程

2.2.1 设计意图建模

2.2.2 设计过程建模

2.2.3 设计过程模型求解

2.2.4 求解结果与参数化设计系统的集成

2.3 设计意图捕捉框架结构

2.4 叉车实例

2.5 本章小结

第3章 意图域-载体域映射方法研究

3.1 引言

3.2 意图域-载体域映射模型的建立

3.2.1 公理化设计功能-结构映射原理

3.2.2 意图域-载体域映射框架

3.2.3 意图域-载体域映射过程

3.3 意图域-载体域映射模型的求解

3.3.1 基于优化方法的映射模型的求解

3.3.1 求解结果与参数化设计的集成

3.4 叉车实例

3.5 本章小结

第4章 优化求解与参数化图生成关键技术

4.1 引言

4.2 优化求解

4.2.1 优化求解方法

4.2.2 VB.NET与Matlab集成

4.3 参数化图形生成方法

4.3.1 参数估计

4.3.2 参数的柔性控制

4.4 叉车实例

4.5 本章小结

第5章 系统的实现与应用

5.1 引言

5.2 系统概述

5.2.1 系统开发环境

5.2.2 系统总体功能结构

5.3 子系统及主要功能模块

5.3.1 设计意图建模子系统

5.3.2 设计意图求解子系统

5.3.3 参数化图形子系统

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研项目和成果