設計意圖驅動的汽車裝焊設備自然語音幾何建模

《設計意圖驅動的汽車裝焊設備自然語音幾何建模》是依託電子科技大學,由王振偉擔任醒目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：設計意圖驅動的汽車裝焊設備自然語音幾何建模
• 依託單位：電子科技大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：王振偉

項目摘要

汽車裝焊設備是車身製造中使用最多、數量最大的機械裝置，是裝焊質量的重要控制源。幾何建模是裝焊設備開發過程中工作量最大、改動最頻繁的設計環節，它直接影響開發效率和周期，是提高設計自動化水平的關鍵因素。圍繞汽車裝焊設備設計自動化，本項目詳細分析了現有設計模式的不足，提出了設計意圖驅動的自然語音幾何建模方法。採用自然語音方式輸入設計意圖，形成自然語言形式的設計方案，經過語音模式識別、自然語言處理、邏輯表達與推理，由控制器自動完成幾何建模。主要研究設計意圖的自然語音描述與轉換、自然語言的工程語義表達與處理、工程語義的邏輯分析與推理、幾何建模語音指令的模式識別與提取、幾何模型的自動建立與修正等內容，並構建自然語音幾何建模系統，開展相關的試驗研究。本項目旨在探究人工智慧、語音處理等信息技術與裝焊設備幾何建模交叉領域內的互補性套用基礎理論，探索高效、自然的幾何建模新機制，其具有一定的科學研究與套用價值。

結題摘要

幾何建模是產品設計開發過程中工作量最大、改動最頻繁的設計環節，它直接影響開發效率和周期，是提高設計自動化水平的關鍵因素。圍繞產品設計自動化，本項目詳細分析了現有設計模式的不足，探究了設計意圖驅動的自然語音幾何建模方法。主要技術思路：採用自然語音方式輸入設計意圖，形成自然語言形式的設計方案，經過語音模式識別、自然語言處理、邏輯表達與推理，由控制器自動完成幾何建模。主要研究內容包括設計意圖的自然語音描述與轉換、自然語言的工程語義表達與處理、工程語義的邏輯分析與推理、幾何建模語音指令的模式識別與提取、幾何模型的自動建立與修正等內容。並構建了自然語音幾何建模系統，開展相關的試驗研究。本項目旨在探究人工智慧、語音處理等信息技術與產品設計幾何建模交叉領域內的互補性套用基礎理論，探索高效、自然的幾何建模新機制，其具有一定的科學研究與套用價值。 在國家自然科學基金的資助下，項目研究工作進展順利，取得一定的預期研究成果。圍繞項目的研究內容和研究目標，著重探究了設計意圖驅動的自然語音幾何建模方法基本原理和套用技術。分別完成了自然語音驅動的設計意圖幾何建模框架研究、設計意圖的HMM自然語音識別方法、基於Bezier曲線獨立坐標的幾何模型表達方法研究、基於Visual Prolog的設計意圖分析與識別方法研究等工作，以及相關的理論驗證分析工作。研究結果表明：基於HMM的設計意圖自然語音識別是可行的，以Bezier曲線坐標獨立坐標方式為基礎，可建立通用的幾何模型，進一步增強模型表達能力，實現參數驅動自動建模。截至項目結題，累計完成國內外Sci/Ei期刊科研學術論文6篇，申請國家發明專利2項，培養研究生4名。與國外院校進行學術交流2次，包括美國的University of California Berkeley和日本的Chiba Institute of Technology。綜上，本項目較好地完成了預期研究內容，達到了預期研究目的，取得了一定研究成果。