一种机械设计参数优化系统的制作方法

文档序号:12466993阅读:220来源:国知局

本发明涉及设计参数优化技术领域,具体为一种机械设计参数优化系统。



背景技术:

机械设计模型参数优化是通过极小化目标函数使得模型输出和实际观测数据之间达到最佳的拟合程度,由于环境模型本身的复杂性,常规优化算法难以达到参数空间上的全局最优。近年来,随着计算机运算效率的快速提高,直接优化方法得到了进一步开发与广泛应用,然而,现有的机械设计参数优化系统构造复杂,操作繁琐,增加了生产设计的难度,降低了生产设计效率,为此,我提出一种机械设计参数优化系统。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种机械设计参数优化系统,以解决上述背景技术中提出的现有机械设计参数优化系统构造复杂,操作繁琐的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种机械设计参数优化系统,该机械设计参数优化系统包括键盘、绘图板、数据采集单元、A/D转换单元、滤波单元、无线通讯单元、管理总机、数据提取单元、数据下载器、互联网、接入控制网关、机械设计参数库、微处理系统、结果显示单元、实体图形生成单元、性能分析单元、场景构造单元和数据输出单元;

通过所述键盘和绘图板分别输入所需的设计尺寸和设计草图,通过所述数据采集单元采集键盘和绘图板输入的数据,所述A/D转换单元对所述数据采集单元采集的数据进行数字信号到模拟信号的转换,所述滤波单元对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除,得到一个特定频率的电信号,通过所述无线通讯单元将检测的数据信息无线传输至微处理系统,通过所述接入控制网关、互联网、数据下载器和数据提取单元对机械设计参数库的数据参数进行下载和提取,所述管理总机将数据参数进行保真和放大并传至无线通讯单元,通过所述实体图形生成单元利用所需的设计尺寸、设计草图和机械设计数据参数构造三维实体的形状和生成实体图形文件,所述性能分析单元用于对所述实体图形生成单元生成的三维实体进行细化和分面,所述场景构造单元用于对实体进行渲染,选择构造合成场景的参数,把实体的数学描述和相应的受力情况换成屏幕上的像素值,进行光栅化,通过所述数据输出单元输出理论设计和进行过机械设计数据参数构造设计的文件,所述结果显示单元将理论设计和结合不同因素的实际设计显示出来。

优选的,所述数据采集单元与A/D转换单元之间通过信号放大单元连接,所述信号放大单元用于对检测到的数据信号进行放大。

优选的,所述滤波单元包括带通滤波器、信号强度检测仪和输出信号滤波器,所述带通滤波器用于选出检测数据的子频段信号,通过所述信号强度检测仪测量检测数据的强度,所述输出信号滤波器用于选取检测数据中信号强度大于信号强度阀值的所有子频段作为通带,并除去噪声。

优选的,所述结果显示单元包括显示屏和打印机。

优选的,所述实体图形生成单元包括模型库、信息提取单元和数据对比单元,所述信息提取单元将所需的设计尺寸、设计草图和通过所述模型库现存的数据参数提取出来,利用所述数据对比单元进行数据比对。

优选的,所述性能分析单元包括可视化数据库和数据分析单元,所述可视化数据库用于存储三维实体的描述内容,通过所述数据分析单元进行三维实体层面受力分析。

优选的,所述场景构造单元包括参数设定模块、运算处理器和图像生成单元。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:该发明提出的一种机械设计参数优化系统,实现了理论设计与满足实际场景需求设计相结合,通过机械设计参数库的数据要求与所需设计尺寸相结合,进行三维建模和受力分析,对设计进行优化,使其设计尺寸满足可在不同场景中使用的要求,同时该系统利用键盘和绘图板输入所需的设计数据和草图,只需再利用机械设计参数库、实体图形生成单元、性能分析单元和场景构造单元对设计进行参数优化,使用方便,操作简单。

附图说明

图1为本发明原理框图。

图中:1键盘、2绘图板、3数据采集单元、4A/D转换单元、5滤波单元、6无线通讯单元、7管理总机、8数据提取单元、9数据下载器、10互联网、11接入控制网关、12机械设计参数库、13微处理系统、14结果显示单元、15实体图形生成单元、16性能分析单元、17场景构造单元、18数据输出单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种机械设计参数优化系统,该机械设计参数优化系统包括键盘1、绘图板2、数据采集单元3、A/D转换单元4、滤波单元5、无线通讯单元6、管理总机7、数据提取单元8、数据下载器9、互联网10、接入控制网关11、机械设计参数库12、微处理系统13、结果显示单元14、实体图形生成单元15、性能分析单元16、场景构造单元17和数据输出单元18;

通过所述键盘1和绘图板2分别输入所需的设计尺寸和设计草图,通过所述数据采集单元3采集键盘1和绘图板2输入的数据,所述A/D转换单元4对所述数据采集单元3采集的数据进行数字信号到模拟信号的转换,所述滤波单元5对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除,得到一个特定频率的电信号,通过所述无线通讯单元6将检测的数据信息无线传输至微处理系统13,通过所述接入控制网关11、互联网10、数据下载器9和数据提取单元8对机械设计参数库12的数据参数进行下载和提取,所述管理总机7将数据参数进行保真和放大并传至无线通讯单元6,通过所述实体图形生成单元15利用所需的设计尺寸、设计草图和机械设计数据参数构造三维实体的形状和生成实体图形文件,所述性能分析单元16用于对所述实体图形生成单元15生成的三维实体进行细化和分面,所述场景构造单元17用于对实体进行渲染,选择构造合成场景的参数,把实体的数学描述和相应的受力情况换成屏幕上的像素值,进行光栅化,通过所述数据输出单元18输出理论设计和进行过机械设计数据参数构造设计的文件,所述结果显示单元14将理论设计和结合不同因素的实际设计显示出来。

其中,所述数据采集单元3与A/D转换单元4之间通过信号放大单元连接,所述信号放大单元用于对检测到的数据信号进行放大,所述滤波单元5包括带通滤波器、信号强度检测仪和输出信号滤波器,所述带通滤波器用于选出检测数据的子频段信号,通过所述信号强度检测仪测量检测数据的强度,所述输出信号滤波器用于选取检测数据中信号强度大于信号强度阀值的所有子频段作为通带,并除去噪声,所述结果显示单元14包括显示屏和打印机,所述实体图形生成单元15包括模型库、信息提取单元和数据对比单元,所述信息提取单元将所需的设计尺寸、设计草图和通过所述模型库现存的数据参数提取出来,利用所述数据对比单元进行数据比对,所述性能分析单元16包括可视化数据库和数据分析单元,所述可视化数据库用于存储三维实体的描述内容,通过所述数据分析单元进行三维实体层面受力分析,所述场景构造单元17包括参数设定模块、运算处理器和图像生成单元。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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