原文传递
基于试错法的复杂车身曲面偏置问题研究
| 论文题名： | 基于试错法的复杂车身曲面偏置问题研究 |
| 关键词： | 汽车车身;曲面偏置;仿真建模;试错法 |
| 摘要： | 车身零部件复杂曲面模型的建立过程充满了挑战，在模型建立完成后，几何与设计参数发生变更后的稳定性不足，则成为另一个更为棘手的问题，而解决这些问题的代价就是浩繁的手工过程。基于二次开发的自动化程序能够在一定程度上解决效率问题，但在能力和适用性上又显著低于手工过程。汽车行业的竞争前所未有的激烈，车身设计开发周期一再缩短，上述问题已经成为车身开发效率提升过程中的最主要障碍，亟待解决。 复杂性、多样性、不确定性，是车身曲面模型建立和编辑过程中必然面对的问题。这些问题也同时反映在每个具体的几何操作中，由此导致大量失败与复杂的手工过程。统计表明，无论多复杂的模型，都是由数量有限的几何操作组合而成。若能够对最脆弱的几何操作进行强化，则整个建模过程的效能将因此得到极大改善。本研究正是在这一构想下，与国内某车身企业车身开发部门合作展开。 作为解决方案的一部分，本文选择最频繁出错的内生曲面偏置操作作为研究目标，实现和验证上述构想。研究调研发现，曲面偏置问题在学术上仍未得到很好的解决，实践中通常由工程师根据自身经验反复试错与修正，时间代价过于巨大，效率低下。有鉴于此，本研究在既有CAD几何架构和既有工程经验的基础上，完成一套基于试错法的“增强型”曲面偏置工具。试错法的效率明显低于直接解法，但其仅针对直接解法失败的案例，因此它是一个赋能过程，由此减少的人工干预带来更实质性的效率提升。本文将着重解决三方面问题：①算法与方法，②程序开发，③参数集成。 手工建模效率是低下的，但就能力而言，确是万能的。计算机虽然是高效，但就能力而言，是无法与工程师相比较的。本文效仿入门级工程师以大量经验性方法反复试错的工作思路，形成专家库与知识工程系统，可以对计算机实现赋能，这也是本研究的出发点和特色。 本工作在Siemens NX平台上通过C/C++二次开发完成，综合运用了NX Open API接口与知识工程技术，实现了参数化与特征化，显著的增强了既有偏置操作的效能，在企业的实际测试证实了这一点。本文方法是一种效法工程师的、接地气的逻辑，较好的解决了可靠性和稳定性问题。唯有解决可靠性和稳定性，无需手工干预的自动化才有可能，而唯有可靠的自动化，才能从根本上解决效率问题。 |
| 作者： | 谢悦 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 靳春宁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
检索历史
应用推荐
