基于MBD和多Agent的飛機構(gòu)件工裝協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)

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1、基于模型的定義MODELBASEDDEFINITION(MBD)基于MBD和多Agent的飛機*構(gòu)件工裝協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)張永建，安魯陵，譚昌柏，王志國（南京航空航天大學(xué)機電學(xué)院，南京210016）[摘要]面向飛機構(gòu)件工裝協(xié)同設(shè)計的需求，研究了基于MBD和多Agent的飛機構(gòu)件工裝協(xié)同設(shè)計的方法，給出了用于飛機構(gòu)件工裝協(xié)同設(shè)計的工裝MBD模型和工裝非幾何信息的模板，搭建了基于MBD和多Agent的飛機構(gòu)件工裝協(xié)同設(shè)計框架，分析了飛機構(gòu)件工裝協(xié)同設(shè)計時各Agent間的協(xié)同通信流程，并基于JADE平臺開發(fā)了飛機構(gòu)件工裝協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：MBD；

2、多Agent；工裝；協(xié)同設(shè)計；飛機構(gòu)件DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2017.011.087產(chǎn)制造全過程70%~80%的時間，工的三維協(xié)同標(biāo)注系統(tǒng)CyberView，多裝的設(shè)計制造成本占產(chǎn)品制造總成用戶可通過該系統(tǒng)同時在線對服務(wù)[1-2]本的10%~20%，工裝的設(shè)計工作器中模型進行標(biāo)注和瀏覽操作。在[5]已成為確保飛機生產(chǎn)制造工作順利國內(nèi)，浙江大學(xué)的賈虹等以ISO進行的重要環(huán)節(jié)。面對工裝質(zhì)量要組織制定的產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)求高、研制成本低、研發(fā)周期短等眾STEP為各CAX軟件間的數(shù)據(jù)交換多條件的制約，在飛機構(gòu)件工

3、裝的設(shè)格式，實現(xiàn)了產(chǎn)品在各CAX間的數(shù)計過程中，必須綜合考慮產(chǎn)品的制造據(jù)共享，并以此為基礎(chǔ)開發(fā)了圖形瀏[6]與裝配工藝、工裝的剛度與強度、產(chǎn)覽器ST-Viewer。何發(fā)智等利用品裝配應(yīng)力等眾多因素，因此工裝設(shè)協(xié)同支持工具CoCADToolAgent改造計人員無法單獨完成工裝設(shè)計的復(fù)商業(yè)化的CAD系統(tǒng)開發(fā)出了CSCD雜工作，必須同產(chǎn)品工藝設(shè)計人員、系統(tǒng)，給出了通訊協(xié)議、通訊支持、一制造仿真分析人員、裝配仿真分析人致性維護和并發(fā)控制、協(xié)同感知等問張永建員等工作人員協(xié)同完成工裝設(shè)計工題的有效解決方案。北京航空航天碩士研究生,研究方向為飛機裝配[7]

4、作。大學(xué)的敬石開等創(chuàng)建了產(chǎn)品裝配技術(shù)。飛機構(gòu)件工裝的設(shè)計信息交語義模型，詳細(xì)研究了產(chǎn)品尺寸約束叉密集，對協(xié)同設(shè)計的需求更為迫以及裝配幾何約束的表達(dá)方法，并闡飛機構(gòu)件具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸切。針對協(xié)同設(shè)計國內(nèi)外學(xué)者做了述了在產(chǎn)品裝配設(shè)計工作流程中，基大、剛度低等特點，為了確保飛機的諸多研究。在國外，斯坦福大學(xué)的于語義對零件設(shè)計尺寸約束、裝配路[3]裝配質(zhì)量，必須采用大量的工藝裝備Cutkosky等最早將Agent技術(shù)應(yīng)徑規(guī)劃信息和裝配順序的推理過程。[8]輔助完成飛機構(gòu)件的裝配工作。飛用到工程技術(shù)領(lǐng)域，為本領(lǐng)域的協(xié)同南京航空航天大學(xué)的Li等提出了機

5、構(gòu)件工裝的設(shè)計工作占了飛機生設(shè)計工作提供了全新的設(shè)計方法，對將人類神經(jīng)分泌與免疫系統(tǒng)的協(xié)同Agent技術(shù)而言也具有里程碑式的意工作原理運用到了飛機工裝設(shè)計工[4]*基金項目：國防基礎(chǔ)科研項目（A0520132008）。義。Kim等開發(fā)了一個B/S結(jié)構(gòu)作的方法，通過集成PDM技術(shù)集成2017年第11期·航空制造技術(shù)87基于模型的定義MODELBASEDDEFINITION(MBD)多Agent技術(shù)搭建了飛機工裝協(xié)同工裝MBD模型[9]設(shè)計系統(tǒng)框架。簡建邦等利用本體技術(shù)完成了對飛機構(gòu)件MBD模型中非幾何信息的語義定義與信息共工裝零件…工裝組件特性

6、標(biāo)注屬性享，針對飛機構(gòu)件的設(shè)計流程搭建了基于MBD和多Agent技術(shù)的協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)框架，利用多Agent技術(shù)實現(xiàn)工裝零件…工裝組件特性標(biāo)注屬性了各CAX間的協(xié)同通信功能。本文根據(jù)飛機構(gòu)件工裝的設(shè)計人員與工藝設(shè)計人員、仿真分析人員主幾何輔助幾何參考幾何特性標(biāo)注屬性等下游工作人員為完成飛機構(gòu)件工裝設(shè)計任務(wù)而展開的工裝協(xié)同設(shè)計幾何特征元素工作的需求，研究了基于MBD和多Agent的飛機構(gòu)件工裝協(xié)同設(shè)計方圖1工裝MBD模型的結(jié)構(gòu)組織形式法。Fig.1StructuralcompositionoftoolingMBDmodel飛機構(gòu)件工裝MBD模型述模

7、型造型特征和形貌的幾何信息工裝設(shè)計過程中，除需利用幾何信息為確保飛機構(gòu)件工裝協(xié)同設(shè)計集合；輔助幾何元素指輔助表現(xiàn)?？梢暬乇磉_(dá)設(shè)計目的外，還需利用人員在工裝協(xié)同設(shè)計過程中利用的型信息的幾何信息，如成型磨具中的非幾何信息完善設(shè)計意圖，以便下游數(shù)據(jù)源唯一，采用MBD技術(shù)對飛機分模線、標(biāo)識需進行特殊加工的曲面工作人員對模型信息進行辨識、讀構(gòu)件工裝設(shè)計方案進行表達(dá)。MBD區(qū)域等；參考幾何元素指從其他模取和應(yīng)用。本文針對飛機構(gòu)件工裝技術(shù)是在3D模型中集成產(chǎn)品定義、型中拷貝并利用的幾何信息元素，如協(xié)同設(shè)計過程中零件和裝配件工裝公差標(biāo)注、工藝信息、屬性等非

8、幾何成型磨具模面板的上模面曲面幾何MBD模型中非幾何信息設(shè)計需求的信息，從而完全剔除傳統(tǒng)2D圖紙成信息數(shù)據(jù)、裝配型架中卡板的內(nèi)曲面不同，制定了兩種不同類型的非幾何為