計算機(jī)輔助設(shè)計和人工智能技術(shù),尤其是一種機(jī)電產(chǎn)品電纜布線技術(shù),具體地說是一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的機(jī)電產(chǎn)品多分支線纜組件自動布局的實現(xiàn)方法。背景技術(shù):線纜是機(jī)電一體化設(shè)備的“血管神經(jīng)”,用于電氣元件的能量輸送與信號控制,并在航空航天、車輛、電子、船舶等復(fù)雜機(jī)電產(chǎn)品中被大量使用,不合理的線纜布局不僅破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性還會損壞電器元件,導(dǎo)致產(chǎn)品故障率上升,例如美國通用公司總結(jié)出發(fā)動機(jī)空中停車事件有50%的故障是由于管路、線纜和傳感器損壞導(dǎo)致的。復(fù)雜機(jī)電產(chǎn)品的線纜大都是經(jīng)過捆扎的線纜組件,線纜布局設(shè)計涉及多個優(yōu)化目標(biāo)和多個工程約束,存在多種不同的布局方案,但大多智能優(yōu)化算法針對的是雙端單根線纜單目標(biāo)布局優(yōu)化問題,單一的將線纜的長度作為優(yōu)化目標(biāo),采用傳統(tǒng)的工程經(jīng)驗和路徑搜索相結(jié)合的方式,獲得方案的線纜布局,缺少線纜組件可制造性和裝配難易程度等因素的考慮,合理的考慮線纜組件的總重量、可制造性和裝配難易程度等多個目標(biāo)對縮短機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)周期具有重大意義和必要性。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是針對機(jī)電產(chǎn)品線纜組件多目標(biāo)布局困難的問題,發(fā)明一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的機(jī)電產(chǎn)品多分支線纜組件自動布局的實現(xiàn)方法。信息類機(jī)電設(shè)備是指用于信息采集、傳輸和存儲處理的電子機(jī)械產(chǎn)品。河北如何機(jī)電設(shè)備檢測技術(shù)
線纜組件幾何模型生成及裝配流程如下:第一步:讀取線纜布局xml文件,重構(gòu)得到線纜中各個分支段的直徑、線密度、比較好的小彎曲半徑、松弛度等物理屬性,以及各個分支段的離散路徑點全部;第二步:根據(jù)cad二次開發(fā)接口,設(shè)置線纜各個分支段的物理屬性,并根據(jù)各分支段的離散路徑點按照樣條曲線擬合生成線纜組件各分支段的連續(xù)路徑,并創(chuàng)建生成各分支段幾何模型;第三步:根據(jù)各個端口位置設(shè)置線纜組件的裝配坐標(biāo)系,完成線纜幾何模型到機(jī)電產(chǎn)品幾何模型的裝配。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明針對機(jī)電產(chǎn)品線纜組件多目標(biāo)布局的自動設(shè)計,提出了一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的機(jī)電產(chǎn)品多分支線纜組件自動布局的實現(xiàn)方法。根據(jù)需要確定線纜組件多目標(biāo)布局的若干優(yōu)化目標(biāo)和約束條件。對線纜敷設(shè)空間進(jìn)行離散化預(yù)處理。使用基于分解的多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法對線纜多目標(biāo)布局問題進(jìn)行求解,可獲得滿足多個目標(biāo)的線纜組件布局方案解集,并能完成線纜組件幾何模型的構(gòu)建和裝配。本發(fā)明經(jīng)過一次運算就可提供一組滿足pareto準(zhǔn)則的比較好的優(yōu)布線方案,可供設(shè)計人員的不同需求進(jìn)行決策選擇,本發(fā)明具有算法結(jié)構(gòu)簡單,求解效率高,推薦方案極具工程價值的優(yōu)點。湖北制造機(jī)電設(shè)備檢測民生類機(jī)電設(shè)備是指用于人民生活領(lǐng)域的電子機(jī)械產(chǎn)品。
對包圍盒模型進(jìn)行布爾減除操作??色@得排除障礙物區(qū)域線纜敷設(shè)空間,對該空間進(jìn)行體網(wǎng)格離散化預(yù)處理,得到敷設(shè)空間中的離散單元。在實際的線纜安裝過程中,線纜結(jié)構(gòu)及路徑有不同的工藝性要求,例如有些機(jī)電產(chǎn)品要求線纜避開熱源,有些機(jī)電產(chǎn)品要求避開電磁干擾或者要求沿內(nèi)壁固定等。在離散空間中添加線纜敷設(shè)相關(guān)的工藝屬性,可得到表2所示的預(yù)處理離散空間數(shù)據(jù)。表2預(yù)處理后的離散空間數(shù)據(jù)其中,id列表示離散單元的特別標(biāo)識,通過該標(biāo)識可以檢索到對應(yīng)的離散單元;geometric列表示離散空間幾何屬性,其中只需要離散單元中心點的空間坐標(biāo)信息(x,y,z);craft列表示離散空間的工藝屬性,對應(yīng)的volume、t、e、a分別表示離散單元的空間體積(mm3)、當(dāng)量溫度(k)、當(dāng)量磁感應(yīng)強(qiáng)度(10-3t)和貼壁信息(0表示單元貼壁);topology列表示離散單元周圍的鄰接單元標(biāo)識,其中-1表示空。第三步:mopso/d算法讀取離散敷設(shè)空間后的具體求解過程如下:(1)設(shè)置采樣數(shù)10,生成步長為全部u,u={0,,…,1}。根據(jù)目標(biāo)空間維度m=3,生成45個均勻分布于空間中的權(quán)重向量。(2)計算45個子問題權(quán)重向量之間的歐式距離,選擇比較好的小的20個子問題作為鄰居。(3)根據(jù)表1所示的線纜接線表。
所述的步驟(2)中,選擇線纜組件總重量、捆扎段主干道占比和線纜組件敷設(shè)路徑上的開敞空間作為優(yōu)化目標(biāo),目標(biāo)函數(shù)分別為f1(x)、f2(x)和f3(x),根據(jù)以下公式計算:f1(x)=gb+gs其中,gb、gs為捆扎段總重量、非捆扎段總重量;其中,n為捆扎段的數(shù)量;li為捆扎段的長度;ni為捆扎段包含的線纜數(shù)量;ρj為捆扎段中第j條線纜線密度;其中,n為非捆扎段的數(shù)量;li為非捆扎段的長度;ρi為第i條線纜線密度;其中,proportion為捆扎段主干道占比;n為捆扎段的數(shù)量;li為第i條捆扎段的長度;ni為第i條捆扎段中的線纜數(shù)量;其中,openness為線纜組件敷設(shè)路徑上的開敞空間;n為線纜組件敷設(shè)路徑上的節(jié)點數(shù)量;vi為節(jié)點周圍的開敞空間體積;將路徑貼壁、規(guī)避高溫和強(qiáng)電磁區(qū)域、端口延伸長度和線纜比較好的小彎曲半徑要求作為約束條件。所述的步驟(3)中,離散空間模型表達(dá)的線纜敷設(shè)空間包括離散單元位置、各離散單元間的拓?fù)潢P(guān)系、離散單元的空間屬性等信息。其中空間屬性包括是否障礙、溫度、電磁強(qiáng)度、開敞性等信息。所述的步驟(4)中,基于mopso/d算法優(yōu)化求解線纜布局的具體流程如下:第一步:初始化;步驟,生成w個均勻權(quán)重向量;步驟,選擇比較好的小的b個子問題作為鄰居;步驟。產(chǎn)業(yè)類機(jī)電設(shè)備是指用于生產(chǎn)企業(yè)的機(jī)電設(shè)備。例如,普通車床、數(shù)控機(jī)床、線切割機(jī)、食品包裝機(jī)械等等。
機(jī)電設(shè)備分類。機(jī)電設(shè)備種類繁多,分類方法也多種多樣?!秶窠?jīng)濟(jì)行業(yè)分類與代碼》(GB/T4754--2002)中對機(jī)電設(shè)備有細(xì)致的分類,這種分類方法常用于行業(yè)設(shè)備資產(chǎn)管理、機(jī)電產(chǎn)品目錄資料手冊的編目等。另外,機(jī)電設(shè)備按用途可分為三大類,即產(chǎn)業(yè)類機(jī)電設(shè)備、信息類機(jī)電設(shè)備和民生類機(jī)電設(shè)備。產(chǎn)業(yè)類機(jī)電設(shè)備是指用于生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備,例如機(jī)械制造行業(yè)使用的各類機(jī)械加工設(shè)備、自動化生產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)器人,還有其他行業(yè)使用的機(jī)械設(shè)備,如紡織機(jī)械、礦山機(jī)械等都屬于產(chǎn)業(yè)類機(jī)電設(shè)備。信息類機(jī)電設(shè)備是指用于信息采集、傳輸和存儲處理的電子機(jī)械產(chǎn)品。例如,計算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、通訊設(shè)備等其他辦公自動化設(shè)備都屬于信息類機(jī)電設(shè)備。民生類機(jī)電設(shè)備是指用于人民生活領(lǐng)域的電子機(jī)械產(chǎn)品。例如,各種家用電器、家用加工機(jī)械、汽車電子化產(chǎn)品、健身運動機(jī)械等都屬于民生類機(jī)電設(shè)備。擴(kuò)展資料機(jī)電設(shè)備一般指機(jī)械、電器及電氣自動化設(shè)備,在建筑中多指除土工、木工、鋼筋、泥水之外的機(jī)械、管道設(shè)備的統(tǒng)稱。它不同于五金,多指能實現(xiàn)一定功能的成品。隨著人民生活水平的不斷提高,人們在日常生活中對機(jī)電設(shè)備的需求越來越多。電梯是輸送人員或貨物的垂直升降設(shè)備。全自動照相機(jī)是個典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。河北如何機(jī)電設(shè)備檢測技術(shù)
機(jī)電設(shè)備分類。機(jī)電設(shè)備種類繁多,分類方法也多種多樣。河北如何機(jī)電設(shè)備檢測技術(shù)
目前我國城市高級民用建筑中的較好辦公樓、豪華住宅和星級飯店越來越多,在這些高級民用建筑中,對裝修及機(jī)電設(shè)備安裝的要求也會愈來愈高。但是,我們常常會在一些較好建筑中發(fā)現(xiàn)這樣一些現(xiàn)象:樓層走廊吊頂噴淋頭、風(fēng)口、燈具的布置歪歪扭扭不在一條直線上:客房衛(wèi)生間衛(wèi)生清具、五金配件不在裝飾縫四角中間;吊頂有漏水痕跡,衛(wèi)生間外地毯有水跡;內(nèi)墻上同類型開關(guān)、插座面板位置高低不一等現(xiàn)象,給工程留下長久的、觀感不美的遺憾。筆者通過自己多年的施工經(jīng)驗分析和總結(jié)了建筑機(jī)電設(shè)備安裝質(zhì)量觀感差的原因主要有以下幾點:1)機(jī)電工程項目部施工管理不到位.工程觀感質(zhì)量意識淡漠.片面認(rèn)為機(jī)電設(shè)備安裝后能可靠地運行,達(dá)到使用功能即可,與建筑物檔次標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系不大。2)水、電、通風(fēng)專業(yè)之間綜合布置的深化程度不夠,導(dǎo)致有的風(fēng)口安裝不到位,吊頂內(nèi)有的燈具因安裝高度不夠,只能移位安裝。等等。3)成品保護(hù)措施不到位,造成機(jī)電產(chǎn)品表面產(chǎn)生劃痕、斑點、裂縫等受損現(xiàn)象。建筑機(jī)電設(shè)備噪聲與震動大近年來,我國對建設(shè)工程環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高,特別是學(xué)校、醫(yī)院、綜合辦公樓、高級灑店等建筑,對噪聲與振動控制要求十分嚴(yán)格,而產(chǎn)生噪聲與振動的根源主要是設(shè)備機(jī)房。 河北如何機(jī)電設(shè)備檢測技術(shù)
上海錦朔機(jī)電科技中心(有限合伙)是一家有著先進(jìn)的發(fā)展理念,先進(jìn)的管理經(jīng)驗,在發(fā)展過程中不斷完善自己,要求自己,不斷創(chuàng)新,時刻準(zhǔn)備著迎接更多挑戰(zhàn)的活力公司,在上海市等地區(qū)的電工電氣中匯聚了大量的人脈以及**,在業(yè)界也收獲了很多良好的評價,這些都源自于自身的努力和大家共同進(jìn)步的結(jié)果,這些評價對我們而言是比較好的前進(jìn)動力,也促使我們在以后的道路上保持奮發(fā)圖強(qiáng)、一往無前的進(jìn)取創(chuàng)新精神,努力把公司發(fā)展戰(zhàn)略推向一個新高度,在全體員工共同努力之下,全力拼搏將共同上海錦朔機(jī)電科技中心供應(yīng)和您一起攜手走向更好的未來,創(chuàng)造更有價值的產(chǎn)品,我們將以更好的狀態(tài),更認(rèn)真的態(tài)度,更飽滿的精力去創(chuàng)造,去拼搏,去努力,讓我們一起更好更快的成長!