Разработка и тестирование прототипа программного обеспечения на основе нейронной сети для автоматического определения поверхностей деталей и их характеристик на основе 3D-модели деталей

Настоящий отчёт содержит результаты выполнения проекта: Система автоматического проектирования технологических процессов и управляющих программ для оборудования с ЧПУ, выполняемого в рамках Договора №6ГС1ЦТС10-D5/55992 от 17.12.2019 (код 0055992), заявка №С1ЦТ-68548, конкурс Старт-Цифровые технологии, Искусственный интеллект.Отчёт включает в себя: 76 страниц, 20 иллюстрацию, 6 таблиц, 40 библиографических источников.Ключевые слова: система автоматического проектирования технологических процессов, нейронные сети, CAD-системы, CAM-системы, большие данные. Работы первого года НИОКР связаны с разработкой и тестированием прототипа программного обеспечения на основе нейронной сети для автоматического определения поверхностей деталей и их характеристик на основе 3D-моделей деталей.Целями проекта являются:1)Разработка структурной схемы работы прототипа программного обеспечения (ПО). 2)Разработка общего алгоритма работы прототипа программного обеспечения. 3)Разработка алгоритмов работ отдельных модулей. 4)Проектирование 80 000 моделей деталей для последующих испытаний и самонастройки прототипа программного обеспечения.5)Разработка прототипов основных модулей: ввода данных, анализа основной геометрии модели детали, определения элементов модели детали, определения заготовки, определения базирования заготовки, оптимизации технологических операций, подбора оснастки, подбора обрабатывающего инструмента, подготовка технологической документации, управляющих программ.6) Разработка баз данных: обрабатывающего оборудования, оснастки, обрабатывающего инструмента, сортамента материалов, нормативной документации, шаблонов технологических документов.7) Испытания и самонастройка прототипа программного обеспечения.8) Доработка прототипа по результатам испытаний.Разрабатываемый прототип программного обеспечения на основе нейронной сети должен решать проблему автоматического анализа 3D-моделей деталей для последующего использования полученной информации при подготовке в автоматическом режиме технологических процессов и управляющих программ для оборудования с ЧПУ. Программное обеспечение позволит сократить время и затраты на разработку технологической документации на производстве при обработке основных видов деталей.Результаты НИОКР:1) Создана база данных из 80 000 моделей деталей для последующих испытаний и самонастройки прототипа программного обеспечения. Для проведения самонастройки системы была разработана дополнительная база данных из 100 000 моделей деталей с таблицами-приложениями, содержащими описание элементов соответствующих деталей.2) Разработаны структурная схема системы автоматического проектирования, общий алгоритм системы и алгоритмы работы отдельных модулей.3) Разработаны прототипы основных модулей: ввода данных, анализа основной геометрии модели детали, определения элементов модели детали, определения заготовки, определения базирования заготовки, оптимизации технологических операций, подбора оснастки, подбора обрабатывающего инструмента, подготовка технологической документации, управляющих программ.4) Разработаны базы данных: обрабатывающего оборудования, оснастки, обрабатывающего инструмента, сортамента материалов, нормативной документации, шаблонов технологических документов.5) Проведены испытания системы, произведена самонастройка прототипа нейронной сети по определению типов деталей и их элементов. На основе результатов испытаний системы проведена доработка рабочих модулей и взаимосвязей баз данных.Работы, обозначенные в календарном плане по договору, выполнены в полном объёме.