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期刊信息/Journal information
图学学报
图学学报

李华

双月刊

2095-302X

txb@cgn.net.cn txxb_2011@163.com

010-82317091

100191

北京海淀学院路37号中国图学学会学报编辑部

图学学报/Journal Journal of GraphicsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国工程图学会主办的全国中文核心期刊和全国科技文统计用刊。本刊面向国内外公开发行,主要刊载图学专业有关图学理论与应用、图学教育理论、计算机图学与CAD、科学可视化、工业设计、图样标准化等有关方面的学术论文,重要研究成果和技术经验总结,国内外重要论著的评述和学术动态。
正式出版
收录年代

    数字孪生在航空航天结构设计、制造和运维中的应用与展望

    黄文恺梁智洪王明华张文丰...
    241-249页
    查看更多>>摘要:数字孪生技术应用于航空航天领域是当前和未来的重要发展趋势,采取虚实结合方式模拟航空航天结构在不同工作状态下的行为和性能演化,可为结构的优化设计、高效率制造和低成本维护提供全方位的支持.综述了数字孪生在航空航天结构全生命周期管理中的应用现状,总结了航空航天结构数字孪生存在的问题、挑战和发展趋势.

    数字孪生航空航天结构健康监测结构设计制造智能运维

    基于力位感知技能学习的轴孔柔顺装配方法

    路龙飞王峻峰赵世闻李广...
    250-258页
    查看更多>>摘要:针对传统机器人轴孔装配方法建立精确几何接触模型难、学习方法需要样本大和初始姿态偏差大且成功率低的问题,提出了一种基于力位感知装配技能学习的机器人轴孔柔顺装配方法.在搜孔阶段均匀采集轴未入孔的力和力矩样本数据,构建力-动作数据集,搭建多层感知机(MLP)和注意力模块网络进行监督学习、生成力-动作映射判别模型,根据装配过程中的六维力信号预测下一步装配动作,减小轴中心线与孔中心线的夹角和距离,完成轴孔对准操作;在插孔阶段设计了一种以位置控制为内环的柔顺控制算法,通过设置轴端面的期望接触力,在六维力传感器数据反馈的作用下以主动顺应方式实时调整轴的位置和方向.以最小间隙为0.1 mm的单轴孔为对象,设计了100组装配实验,在平均时间为15.1 s内的装配成功率为94%.通过与其他装配方法比较,提高了轴孔装配的效率和成功率.

    轴孔装配力位感知技能学习注意力机制阻抗控制

    基于MBSE的空间引力波探测系统指标管理及其探测灵敏度分析

    朱伊明张玉珠陈斌彭晓东...
    259-267页
    查看更多>>摘要:为了将空间引力波探测系统论证过程中顶层指标分解与系统级性能分析过程动态关联,提供对空间科学任务全生命周期信息的管理与应用分析能力,提出了基于模型的系统工程(MBSE)的空间引力波探测系统指标管理及其探测灵敏度分析方法.通过系统建模语言(SysML)构建空间引力波探测系统指标参数模型,并解析模型内容,筛选和记录指标参数,最后,通过探测灵敏度这一评价空间引力波探测系统探测能力的主要标准,实现空间引力波探测系统对不同科学目标的探测性能分析.结果表明,该方法可统一管理和追溯所有指标内容,为空间引力波探测系统顶层指标论证和系统级性能评价提供了支持.

    MBSESysML模型解析引力波探测灵敏度

    基于MBSE的地空导弹总体方案设计

    粟华方施喆田昆效龚春林...
    268-276页
    查看更多>>摘要:为了适应未来大型复杂系统设计与功能分析需求,在导弹设计中引入基于模型的系统工程(MBSE)思想,提出了基于MBSE的地空导弹总体设计流程.首先,明确地空导弹利益相关者的需求,定义导弹任务场景;基于设计需求开展功能分析,利用导弹任务场景进行功能分解,完成需求到功能的转化;根据导弹的系统功能映射出导弹架构组成,开展地空导弹系统的逻辑架构设计和物理架构设计,最终得到导弹总体设计方案,并针对导弹方案进行验证及优化,初步实现了地空导弹的总体设计过程.

    MBSE需求分析架构设计导弹设计

    基于SysML的民机系统功能设计方法及应用

    闫佳宁张安黄湛钧王逸鸣...
    277-283页
    查看更多>>摘要:针对当前民机系统功能设计过程中缺乏形式化描述、模型复用性不强与动态模型建立不足等问题,将基于模型的系统工程(MBSE)理念引入民机系统设计过程中,提出了 一套基于系统建模语言(SysML)的民机系统功能设计方法.首先定义用例模型,抽象出系统的顶层功能愿景,进而开展功能的分解分配与系统静态功能模型的构建;接着建立系统的功能流模型,然后进行功能泳道划分与功能交互序列构建,从多角度分析系统的行为特性,在此过程中结合活动图、泳道图和序列图构建系统的动态功能模型;最后给出系统的结构接口实现,形成一套逻辑性强的完备的功能设计方案.以民机航电系统为例进行功能设计,结合SysML建立航电系统的功能模型,验证了该方法的可行性与有效性,适用于民机系统的功能设计.

    功能模型SysML民用飞机MBSE行为特性

    场景导向的雷达系统模型设计与仿真方法研究

    张然李源王昊孙照强...
    284-291页
    查看更多>>摘要:由于雷达系统工作过程、接口交互目前主要采用文本的形式进行描述,导致了系统的整体验证过度依赖实物,因而带来了验证周期长、设计修正成本高等问题.针对研制过程中存在的问题,采用MBSE思想,开展了以雷达场景为导向的需求分析,并根据雷达系统功能成熟度、复杂度等特点,详细阐述了适用于不同雷达的功能分析方法,重点介绍了雷达系统与分系统的架构设计和三层仿真验证方法,将系统调试阶段的部分验证环节提前到系统设计初期,解决了过度依赖实物的痛点问题,对雷达系统新研制模式的应用具有积极的意义.

    雷达场景需求分析功能分析架构设计仿真验证

    航空动力装备顶层功能分解分配建模方法研究

    贺文虎刘伟王酉龙蔡珲...
    292-299页
    查看更多>>摘要:聚焦航空动力装备顶层功能分解分配过于依赖经验、功能界面划分不合理、子系统承接功能不清晰等问题,通过研究MBSE建模方法、系统建模语言(SysML)的特点和优势,将行为图、结构图、矩阵视图等融入功能设计活动,提出了基于模型的航空动力装备功能分析方法.首先通过环境背景图建模识别航空动力装备系统边界与交互信息;其次通过用例图分析系统顶层功能,每项顶层功能通过用例自动生成关联活动图进行建模分析,通过概念方案论证实现功能的初步分解,并与系统架构建模、功能危害性评估(FHA)迭代,完成单项功能详细分解;最后通过分配矩阵和分配视图得到子系统的功能清单,以作为子系统功能分析的输入.研究表明,基于模型的方法可以有效解决航空动力装备领域功能分解分配不清晰的问题,构建的功能模型典型案例,可为后续航空动力装备数字样机1.0建设提供技术路径.

    系统工程正向设计功能建模分解分配SysML

    基于知识图谱的航空多模态数据组织与知识发现技术研究

    何柳安然刘姝妍李润岐...
    300-307页
    查看更多>>摘要:航空产品在研制使用生命周期过程中产生的数据呈现出多源多模态的特性,面向此类数据进行知识工程建设时,传统基于关键词的文本检索方式已经无法满足科研人员在科研过程中对知识的获取需求.知识图谱作为当前人工智能领域对知识表示的一种方式,可以对知识单元以及数据之间的体系性和关系性进行充分表达和规范化存储,是垂直领域数据组织与知识发现服务的一种有效途径.因此提出以知识图谱作为航空领域知识表达模型,以标准知识单元作为数据载体,对科研人员的业务思维进行建模,同时利用深度神经网络作为多模态数据的特征编码器,构建适合机器理解与计算的特征向量,结合两者的特点构建面向多模态数据的搜索、推荐引擎.在此技术基础上设计系统架构并实现知识发现平台,将多模态数据在知识层面进行组织索引,满足航空科研人员的多模态知识检索需求.

    数据组织知识发现知识图谱多模态跨模态检索

    面向民用飞机需求验证的自动化测试技术研究

    汪澔武仲芝唐剑
    308-316页
    查看更多>>摘要:在商用飞机全生命周期的研制过程中,需求与概念论证环节作为商用飞机研制的早期环节,将极大地影响整个商用飞机的全生命周期成本.其中功能定义作为需求与概念论证阶段的核心产物之一,以一种统一化、标准化的描述了 目标产品一系列的预期行为表达.功能性需求作为功能定义的重点输出产物,决定了商用飞机的核心产品竞争力.基于功能仿真的需求验证作为一种常用的需求质量评价手段,通过建立飞机的测试模型,仿真模拟特定场景下飞机的运行行为,以结果为评判依据确认早期方案设计是否满足需求.然而,在实际面向需求的仿真测试过程中,碍于场景外部环境的多变性,往往会出现"组合爆炸式"的测试用例,极大地增加了测试的规模和成本.为解决上述问题,提出基于模型的测试(MBT)方法,通过基于系统建模语言(SysML)模型自动化生成测试用例,缩短验证过程的周期并保证需求验证的可追溯性.

    需求验证测试用例基于模型的测试SysML

    地铁列车IPIS系统设计建模方法

    黄庭莉王保民王海芳赵家豪...
    317-324页
    查看更多>>摘要:针对基于文档(TBSE)方法在设计地铁列车乘客信息系统(PIS)时所面临的设计集成度低、开发效率低、功能之间的联系性差及可追溯性差等问题,将PIS的3个主要功能进行模块化处理,提出智慧乘客信息系统(IPIS),并运用基于模型的系统工程(MBSE)思想对系统进行设计建模.提出了IPIS系统从黑盒到白盒的设计建模方法,涵盖了利益相关方分析、涉众需求分析、用例和用例场景分析、黑盒活动分析、白盒活动分析、功能分析、系统需求分析、系统架构设计8个阶段,并利用系统建模语言(SysML)构建IPIS系统功能元模型,以提高模型重用率.通过一个IPIS系统设计实例验证该方法的有效性和可行性.

    MBSE元模型系统建模方法IPISSysML