农业机械设计论文提纲

论文题目：基于本体的玉米收获机割台设计知识融合表达方法研究

摘要：随着国内农业机械的设计知识不断增加,当前我国农业机械产品设计存在设计知识的异构性,设计知识重用率低,难以实现知识共享等问题。因此对设计过程中的异构知识进行重用,对设计知识进行存储和检索至关重要。玉米收获机割台是玉米收获机械产品中重要组成部分,有效的知识的共享和重用,能够提高玉米收获机割台的设计质量。针对这些问题,本文通过整合国内外玉米收获机割台设计资源,对玉米收获机割台设计知识进行收集、整理、分类,以本体论为指导思想,对玉米收获机割台设计知识表示、OWL本体描述语言使用、数据库存储等方面进行了深入的研究和分析,开发了玉米收获机割台知识库系统实现快速设计,也为构建农机装备设计知识管理系统奠定了理论基础和实践经验。本文主要研究内容如下:（1）通过分析和研究玉米收获机割台的组成、结构、工作原理及其设计流程,搜集并整理了与玉米收获机割台有关的设计知识,分析了当前主流的知识表示方法:产生式表示法、逻辑表示法、框架表示法、面向对象表示法、语义网表示法,在综合上述知识表示方法的基础上,结合玉米收获机割台设计知识的特点,提出了基于本体的玉米收获机割台设计知识表示方法,实现了对设计知识的结构化、层次化、标准化描述和总结。（2）建立了玉米收获机割台设计知识本体模型,使用Protégé本体建模软件,结合传统的七步建模方法,归纳总结出玉米收获机割台设计知识本体模型构建的五步法实现玉米收获机割台本体的形式化描述,解决领域信息异构问题,完成了玉米收获机割台设计知识的本体模型组建和三维模型构建。（3）实现了对玉米收获机割台设计知识本体的数据库存储,应用Jena本体解析工具对玉米收获机割台设计知识本体进行解析,导出OWL文档用来储存的设计知识,然后利用My SQL关系型数据库对相关设计知识进行存储。（4）开发了玉米收获机割台设计知识库系统,利用.NET框架技术,使用C#语言进行编程,选用Microsoft Visual Studio 2017开发工具,使用My SQL作为后台数据库,建立起知识库系统,在系统测试中能够为玉米收获机割台设计提供参考。

关键词：设计理论;知识表示;本体;玉米收获机割台;农业机械

学科专业：农业机械化工程

中文摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.1.1 课题来源

1.1.2 课题研究的目的与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 知识表示的研究动态

1.2.2 产品设计知识库重用技术研究现状

1.3 研究内容

1.4 研究方案与技术路线

1.4.1 研究方案

1.4.2 技术路线

2 割台的设计知识分类及其组织框架

2.1 设计知识概念

2.2 设计知识分类

2.2.1 按知识的作用范围

2.2.2 按照知识的作用

2.2.3 按照知识的确定性

2.2.4 按照人类的思维及认识方法

2.3 设计知识的获取

2.4 割台设计流程

2.5 玉米收获机割台工作原理

2.6 割台结构组成

2.6.1 分禾器

2.6.2 割台机架

2.6.3 割台搅龙

2.6.4 摘穗装置

2.7 小结

3 基于本体的玉米收获机割台设计知识表示方法

3.1 知识表示方法

3.1.1 产生式表示法

3.1.2 逻辑表示法

3.1.3 框架表示法

3.1.4 面向对象表示法

3.1.5 语义网表示法

3.2 基于本体的知识表示方法

3.2.1 本体概念

3.2.2 本体的组成

3.2.3 知识本体的构建原则

3.2.4 知识本体的构建方法

3.3 本体描述语言的选择

3.3.1 本体描述语言概述

3.3.2 OWL本体描述语言

3.4 小结

4 玉米收获机割台本体模型

4.1 割台本体构建方法

4.2 割台本体的建模工具

4.3 Protégé环境下玉米收获机割台建模过程

4.3.1 建立类及其层次结构

4.3.2 建立数据属性

4.3.3 建立对象属性

4.3.4 玉米收获机割台本体的实现

4.4 小结

5 玉米收获机割台设计知识库

5.1 玉米收获机割台设计知识的存储

5.1.1 割台OWL本体的存储

5.1.2 割台CAD模型的存储

5.2 知识库系统的开发过程

5.3 玉米收获机割台知识库系统的测试及应用

5.4 小结

6 总结与展望

6.1 结论

6.2 创新点

6.3 展望

参考文献

致谢