【摘 要】
：
在船舶模型的设计阶段,主要依靠工业建模软件的性能来保证建模的质量和效率,因此,现代船舶工业的发展对船舶建模软件提出了更高的要求。本文针对船舶建模软件开发维护过程中不断更新预置文件以及船舶三维模型创建过程中重复指定参数的问题,在船舶建模软件中引入深度学习方法,开展了参数推荐方法的研究,实现了根据设计规则对模型参数的推荐。主要完成的工作如下:首先,分析了船舶结构板类构件特点,以端部裁剪为例,根据裁剪对
【基金项目】
：
西门子工业软件全球研发中心成都公司委托的Siemens NX软件船舶设计模块机器学习应用研究项目；
论文部分内容阅读
在船舶模型的设计阶段,主要依靠工业建模软件的性能来保证建模的质量和效率,因此,现代船舶工业的发展对船舶建模软件提出了更高的要求。本文针对船舶建模软件开发维护过程中不断更新预置文件以及船舶三维模型创建过程中重复指定参数的问题,在船舶建模软件中引入深度学习方法,开展了参数推荐方法的研究,实现了根据设计规则对模型参数的推荐。主要完成的工作如下:首先,分析了船舶结构板类构件特点,以端部裁剪为例,根据裁剪对象、联接方式、边界类型、翼缘方向、倾斜角度等不同取值,研究了构件实现端部裁剪功能时的设计规则;并依此类推,形成构件其他功能如板件穿插、补板创建等的设计规则。其次,根据设计规则,创建了能够支持学习算法训练和验证的数据集。建立了一维卷积神经网络算法模型,通过学习率、激活函数、总训练期数等因素对网络模型进行优化,并与全连接深度神经网络算法模型进行对比,选择采用基于一维卷积神经网络算法模型,实现了端部裁剪功能参数推荐。然后,基于迁移学习算法模型,根据同构迁移学习方法,通过修改一维卷积神经网络模型的顶层单元,对权重、偏置等进行微调处理,将经过预训练的网络模型扩展到构件其他类型参数的推荐过程,实现了翼缘端面类型的参数推荐。最后,搭建了船舶构件适配参数推荐模块,以深度学习算法替代配置文件在建模过程中的作用,实现参数推荐模块在建模软件中的适配推荐。
其他文献
慢刀伺服车削作为一种新颖的超精密加工技术,广泛应用于各类复杂自由曲面的加工。目前,国外已在此领域率先实现产业化,国内虽进展迅猛,但与美英等工业强国相比还存在较大差异。本文重点研究了伺服系统对复杂自由曲面轮廓精度的影响机理,提出了慢刀伺服车削关键运动部件永磁同步电机的建模方法与控制策略,实现了伺服系统的敏感伺服参数辨识,并以提升特定曲面轮廓精度为目标,设计了一种针对敏感伺服参数的调整与优化方法。具体
振动在生活中无处不在,由于振动而产生的噪声,会严重影响人们的生活和生产活动,振动本身会对设备的结构产生影响及破坏,减少其使用年限,因此对振动的消减具有十分重要的意义。国内外许多学者在振动控制装置设计方面进行了大量的研究,目前应用于工程中的振动控制装置大致分为三类:减振、隔振、吸振装置。液力共振转换器是以吸振为原理的减振装置,其由活塞腔、油腔以及连接活塞腔与油腔的导管所组成,液力一般选择液压油,通过
低温等离子体作为一种新型能量利用手段,在生物医学、废气处理、流动控制和材料表面改性等各领域受到广泛关注。脉冲电源作为低温等离子体的激励电源形式之一,具有功率密度高、折合电场强度大以及能产生大量高能粒子等优点,因此受到了国内外广泛研究。但目前对于低温等离子体脉冲电源的研究主要集中在高功率和单一放电装置领域,而对于能适应多种放电装置的低温等离子体脉冲电源,传统扫频驱动方式的效率较低。为了设计一款能适应
套筒连接法是一种常用的冷连接方式,其具有成本低、强度高等优点,被广泛应用于钢筋的连接。由于外部振动、加工质量等原因钢筋套筒连接结构可能会发生松动影响工程质量,因此需要对其松动进行检测。本论文研究了基于磁致伸缩导波的钢筋套筒连接结构松动检测方法,为建筑工程质量提供了保障。首先,利用半解析有限元法研究了钢筋套筒连接结构的导波传播特性。在分析了钢筋套筒连接结构横截面特征的基础上,建立了用于计算其频散曲线
近年来,深度学习算法已成功应用于轴承故障的检测和分类。其中,卷积神经网络（CNN）和循环神经网络（RNN）都是常见的端到端深度学习模型。然而,随着工业大数据时代的到来,海量的数据和高耦合度的故障类型,使得故障诊断任务日趋复杂。传统的深度学习模型需要不断加深以应对复杂的工况。但是网络加深却会导致梯度消失和梯度爆炸的问题。此外,在传统的模型中,所有的故障特征都被同等对待,这限制了卷积神经网络强大的特征
由于其优异的机械性能,纤维增强复合材料被越来越多的应用于实际工程之中,其优化设计也受到了广泛关注。针对优化求解效率随着优化规模增加而明显降低的问题,本文将多层级优化思想融入基于参数化无散矢量场的优化方法之中,对纤维增强复合结构的纤维布局进行优化设计,并探究了各个层级的配置方式对多层级优化结果的影响。本文运用参数化无散矢量场对纤维布局进行描述,保证了纤维铺放路径不相交,满足了制造工艺对纤维布局提出的
柔性机构是一类通过弹性变形将输入的力或位移传递到驱动端的整体式结构,具有集成化高、无摩擦、噪音小等优点,在航空航天、医疗和MEMS等高精尖领域有着广泛的应用。随着科技的不断进步,目前柔性机构的性能表现需满足:定位精度高、足够的行程、抗疲劳性强、工艺性好等。因此,设计性能优良的柔性机构也一直是研究热点。本文开展了柔性机构拓扑优化设计方法研究,并通过实验验证了优化后柔性机构的力学驱动性能。进一步地,将
在航空航天领域,苛刻服役环境下的热防护结构的新型轻量化设计方案一直都是结构设计领域的研究热点。伴随着计算机技术和数值仿真技术发展而日益成熟的拓扑优化技术,提高了结构轻量化设计的创新潜力,降低了结构创新设计门槛。在众多拓扑优化方法中,双向渐进结构优化方法（BESO）以其优化效率高和普适性强的特点,被广泛地应用于理论研究和工程实践。本文基于BESO方法,开展了均匀温度场下和热传导下的热弹性结构拓扑优化
虚拟维修是舰船设计必不可少的研究内容,而虚拟维修中的虚拟人路径规划是虚拟维修的重要环节。舰船的虚拟维修具有环境空间复杂、维修设备或工具庞大、空间狭小、多虚拟人协同作用等特点。针对上述特点,本文总结了现有研究内容,对虚拟维修中多虚拟人在狭小空间、复杂维修环境下的路径规划问题进行了研究。主要研究内容包括以下几个方面。首先,由于虚拟维修环境根据设计调整变化频繁,本文采用了基于二维网格图的LPA*算法,使
维修仿真是验证装备维修性的重要手段。面向舰船装备的多人协同维修由于任务类型特殊、零部件结构复杂,存在难以完整描述维修过程、无法合理分配维修任务、维修规划难以与维修仿真建立联系等问题,限制了维修仿真在实际工程中的应用。针对这些问题,本文对舰船装备维修任务分解、多人协同任务分配及任务执行时虚拟人仿真动作生成等关键技术进行深入研究,主要包括以下几个方面:首先,针对舰船装备实际维修作业类型,提出了基于分层