电缆虚拟布线设计与装配工艺规划新方法研究

电缆的合理布线及其可靠性安装是机电产品研制中普遍性难题。尤其是随着航空、航天等复杂产品的精密化和光、机、电一体化方向的发展，产品的填充密度越来越大，导致电缆装调的难度越来越大，其互联可靠性问题已成产品研制中的薄弱环节。本项目针对电缆布线设计、装配工艺规划及电缆安装过程中存在的难点问题，借助数字化建模和仿真方法，对虚拟环境下的电缆布线设计与装配工艺规划新方法展开研究。在方法学上，拟探索出一条电缆布线设计、装配工艺规划、安装施工与现场管理集成方法，改变电缆布线设计设计与生产严重脱节现状；在基础理论上，拟对虚拟环境下电缆建模、布线设计、装配工艺规划和现场安装的相关理论和技术进行系统研究，突破基于物理特性的电缆运动学仿真及电缆耐疲劳性分析等理论难点，为实现靠试装为主的电缆传统制造向以数字化建模和仿真为主的电缆科学制造的转变以及提高电缆互联可靠性提供理论和方法。 2100433B

[摘要] 在分析传统模具产品设计中存在问题的基础上，利用虚拟现实和虚拟原型技术及理论，进行模具虚拟产品设计，提出应用WTK虚拟环境开发程序，实现与CAD的集成和数据共享，极大地提高模具企业加入WTO后新产品开发的市场竞争力。

[关键词] 模具虚拟产品设计WTK虚拟现实

一、引言

随着经济全球化及市场竞争的日益激烈，模具产品设计正面临严峻考验。模具企业必须利用最新的技术，在最短的时间内开发出高质量、低成本、高附加值的产品，以最快的速度响应和投放市场。这就需要改变传统模具产品设计方式，采用现代产品设计技术，模具现代产品设计技术是基于知识的设计，它要综合利用现代管理、控制、系统工程、仿真、信息建模、人工智能、数据库以及网络通讯等技术，将模具产品设计过程中的信息流有机集成，并模拟出模具产品未来的性能，以及模具制造全过程对模具产品设计的影响，从而做出正确的决策与设计方案。

模具产品制造是典型的单件小批量、离散型生产。传统模具产品开发从设计、试制到产品上市周期太长，设计过程中难以与用户进行交流，难以及时听取用户的意见，难以考虑可制造性和可装配性，很难全面考虑安全、维护等方面的要求，不能综合考虑生产、时间以及费用等相互制约条件的限制，更谈不上考虑整个模具产品寿命周期的诸多问题。应用CAD技术必须在模具产品图纸全部出来之后，才能与用户进行交流。此外，图纸上的模具产品因缺乏直观性，有时模具产品制造之后才能发现诸多问题，造成模具产品不能符合用户的要求，既影响交货期，又增加成本，有时甚至影响客户关系及市场占有率。

二、模具虚拟产品设计与制造概念的提出

虚拟现实技术集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、网络、多传感器、并行处理等技术的最新研究成果。实时的三维空间表现力、人机交互的操作环境能给人带来身临其境的感受。随着际互联网技术的普及，虚拟现实技术必将成为现代产品设计技术的主流和标准。模具虚拟产品设计技术是虚拟现实技术在模具产品制造中的应用或实现。它是模具现实设计环境和制造环境的计算机内部映射，是虚拟制造的重要内容。模具虚拟制造是以仿真技术、虚拟现实技术等为支撑，对模具设计、加工、装配、维护经过统一建模形成虚拟的环境、虚拟的过程、虚拟的产品。2100433B

有效、快速而准确地诊断电力电缆故障是亟待解决的重要技术问题，需求迫切，市场巨大。本课题针对广泛应用的脉冲雷达方法长期以来尚未有重大突破所存在的根本问题，开展相关研究工作。提出并研究电缆故障信息获取的完备性问题和技术实现原理；研究基于模型知识并结合领域专家知识的解释规则；研究信号畸变自动补偿、阻抗平衡和发射脉冲信号源自适应控制等关键技术原理；探索基于数据挖掘的潜在故障预测方法；最终获得有效、快速、准 2100433B