排气消声器智能设计关键技术研究

论文摘要

加装排气消声器是减小汽车排气噪声最有效的途径。在传统的排气消声器设计中往往需要反复修改,并耗费大量的人力物力进行仿真分析和实验验证,严重降低了开发效率。因此开发一款排气消声器专家系统以缩短开发周期,降低开发成本,实现排气消声器智能设计具有重要意义。本文针对排气消声器传统设计方法的缺陷,提出了用智能方法解决排气消声器设计问题的基本思路,并基于案例推理技术完成了排气消声器专家系统的总体框架设计和功能需求分析,然后对排气消声器专家系统开发的关键技术进行了深入研究,提出了切实可行的解决方案,最终结合VB.NET开发平台研制了排气消声器专家系统,实现了排气消声器的智能设计。本文对排气消声器专家系统实现智能设计的关键技术研究主要包括:(1)基于特征参数化建模技术,提出了排气消声器快速建模方法,并完成了消声器模型的特征分解和参数化表达,结合DirectX图形处理接口,开发出一款简洁高效的消声器快速建模工具,实现了排气消声器的概念设计,提高了建模效率;(2)基于排气系统实例数据的半结构化特点,提出半结构数据的管理模式,运用数据库技术,成功建立了排气消声器专家系统的半结构化实例库,结合专家系统知识获取理论,开发了与之相适应的知识库数据管理系统,并利用基于WinSock的系统辅助层,提供了高效的实例数据管理接口;(3)针对专家系统中智能推理时可能遇到的极限问题,如数据误差或数据缺失等情况给出了解决方案,对推理的可信度给出了详细的计算公式,结合相关评价体系实现了排气消声器案例匹配的智能设计。本文的研究成果不仅对排气消声器的智能设计提供了大量的理论基础和设计思路,而且对其他汽车零部件专家系统的开发也具有重要的指导意义和参考价值。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 课题的提出和研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 消声器理论的研究现状
• 1.2.2 专家系统的研究现状
• 1.3 本文的研究内容
• 2 排气消声器专家系统总体设计
• 2.1 专家系统基本理论
• 2.2 排气消声器专家系统的总体框架
• 2.3 排气消声器专家系统研制的关键技术
• 2.4 本章小结
• 3 排气消声器参数化表达与快速建模技术研究
• 3.1 排气消声器的结构特点
• 3.2 排气消声器的参数化表达
• 3.2.1 排气消声器模型的特征参数提取
• 3.2.2 排气消声器特征参数的表达方法
• 3.2.3 排气消声器参数化文档解析方法
• 3.3 排气消声器快速建模技术
• 3.3.1 基于特征的排气消声器参数化建模技术
• 3.3.2 排气消声器参数化建模总体设计
• 3.4 排气消声器的三维可视化技术
• 3.4.1 三维可视化实现原理
• 3.4.2 排气消声器可视化算法
• 3.5 排气消声器的模型建立方式研究
• 3.5.1 排气消声器建模方式
• 3.5.2 排气消声器模型部件的增删改
• 3.6 排气消声器模型的正确性检验
• 3.6.1 排气消声器模型的干涉检验
• 3.6.2 排气消声器模型的连通检验
• 3.7 排气消声器参数化建模工具的实现
• 3.8 本章小结
• 4 知识库的建立及其管理系统的实现
• 4.1 排气消声器实例数据的特点
• 4.2 系统知识库数据管理模式
• 4.3 系统知识库的建立与数据接口的实现
• 4.3.1 知识库的建立
• 4.3.2 数据接口的实现
• 4.4 知识库管理系统的总体设计
• 4.5 知识库管理系统辅助层设计
• 4.6 知识库管理系统的实现
• 4.6.1 实例数据的综合管理
• 4.6.2 数据对象与属性的扩展
• 4.6.3 系统安全机制
• 4.6.4 其它功能的实现
• 4.7 本章小结
• 5 智能推理技术研究
• 5.1 基本推理方法
• 5.2 不确定性推理
• 5.3 不精确推理
• 5.4 推理功能的实现
• 5.5 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 工作及研究总结
• 6.2 下一步的工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录 A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录