Лабораторно-практическая работа №8

 Разработка графа связей элементов и дерева сборки машиностроительных объектов

Цель: Разработать граф связей элементов машиностроительного объекта, на основе которого разработать дерево сборки. Привести три возможных варианта последовательности сборки.

Порядок выполнения работы:

1. Изучить теоретические сведения.

2. По индивидуальному заданию (редуктор/коробка скоростей) разбить проектируемый объект на 12-17 элементов. Элементом может быть деталь или узел. Опишите элементы.

3. Построить граф связей элементов. Узлами в этом графе являются описанные вами элементы. Связь между узлами есть, если в собранном редукторе есть механический контакт между соответствующими деталями.

4. На основе графа связей разработать дерево сборки. Это делается удалением лишних связей таким образом, чтобы получился граф типа дерево. В дереве сборки каждая связь обозначает одну сборочную операцию. В результате выполнения всех операций редуктор должен быть полностью собранным.

5. Обозначить узлы дерева натуральными числами, а связи - строчными латинскими буквами. Привести 3 возможные последовательности сборки в виде:

6. a-b-c-d-e-...

7. Разработать конечный автомат, контролирующий процесс сборки изделия.

8. Оформить отчет.

9. Подготовиться к защите лабораторной работы.

Содержание отчета

1 Фамилия И. О., группа, тема, цель.

2 Граф связей элементов объекта проектирования.

3 Дерево сборки изделия из элементов.

4 Допустимые цепочки сборки.

5 Конечный автомат, контролирующий процесс сборки изделия.

6 Выводы по работе.

Вопросы для самоконтроля

1 Опишите граф связей элементов? Что является узлами и связями этого графа?

2 Что такое дерево сборки? Из каких соображений строится дерево сборки?

3 Как на дереве сборки объединить несколько элементов в узел? Как это будет выглядеть на графе связей?

4 Опишите процесс определения последовательности сборки по дереву сборки.

 

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №9

Программная реализация контроля сборки с использованием конечных автоматов

 

Цель: Научиться описывать и программно реализовать конечный автомат, реализующий контроль сборки машиностроительного объекта.

 

Теоретические сведения

Конечные автоматы (КА)

КА– абстрактное вычислительное устройство с фиксированным конечным объёмом памяти, которое на входе читает последовательности входных символов, а на выходе сообщает о принадлежности их к некоторому множеству.

Принцип КА распространён в вычислительных устройствах и применяется в компиляторах, трансляторах, кодировщиках, антивирусах и других программах. В принципе работу любой программы можно представить как работу ряда конечных автоматов.

Модификации КА: Распознаватели; Трансляторы; Недетерминированные; С магазинной памятью.

КА задаётся: конечным множеством входных символов (V-алфавит); конечным множеством состояний (S); функцией переходов  в виде матрицы индуктивности; начальным состоянием S₁; множеством допускаемых состояний S_допÍS.

КА начинает работу из начального состояния, символы поступают поочередно, после поступления последнего символа цепочки состояние автомата фиксируется и сравнивается с множеством допускающих. Это компактный алгоритм распознания регулярных (бесконечных) множеств. Обычно строят КА для распознавания заданного множества последовательных цепочек входных символов.

Для обработки символов входящих в алфавит вводят состояние ошибки E. Добавим значок для обозначения символов не входящих в алфавит– ~.

Для понятия того, что закончилась цепочка в множество символов введём конец цепочки. Значок конца цепочки состояние автомата не меняет, а вызывает внешнюю процедуру для опроса состояния автомата и сравнения этого состояния с множеством допускающих состояний. В результате сравнения выдаётся сообщение «допустить» или «отвергнуть».

При состоянии ошибки возможны два случая:

- просмотр цепочки прекращается, цепочка отвергается, управление передаётся внешней процедуре, которая выдаст сообщение об ошибке и перейдёт к обработке следующей цепочки;

- внешняя процедура обрабатывает состояние об ошибке, возвращает автомат в предшествующее состояние и переходит к обработке следующего символа текущей цепочки.

В ряде случаев возникает необходимость обнаруживать в цепочке некоторую ситуацию и прекратить работу, такой процесс называется детекцией.