發(fā)布時間：2019-06-22 11:45

【摘要】：隨著VR技術(shù)的推廣,虛擬裝配逐漸被應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品裝配過程中未知的錯誤,由人手、虛擬手以及虛擬裝配零部件之間交互完成,過程中虛擬抓取的實現(xiàn)與否將直接影響到虛擬手是否能夠在虛擬環(huán)境中準(zhǔn)確完成裝配目標(biāo)。由于人手的復(fù)雜性較高,因此如何更好地在虛擬環(huán)境中還原手部逼真的裝配行為需要考慮多種因素。論文主要圍繞虛擬裝配環(huán)境中人手的抓取與操作行為展開研究。首先,根據(jù)對人手結(jié)構(gòu)的分析構(gòu)建人手模型,此模型通過理論數(shù)據(jù)與實際觀察得出結(jié)構(gòu)尺寸,符合人手的形狀特點,并能夠?qū)崿F(xiàn)人手的運動性能。通過SOLIDWORKS對指節(jié)、關(guān)節(jié)、手掌建模裝配,實現(xiàn)人手的主要動作仿真。其次,分析不同的抓取手勢下手指的運動特性,建立指尖運動軌跡,并通過正逆向運動學(xué)分析驗證其正確性,提出基于抓取手勢的抓取規(guī)則,提高抓取效率的同時保證穩(wěn)定抓取。最后,分析雙手影響因素,對不同的雙手操作模式,根據(jù)左右手的運動狀態(tài)分類,分析作業(yè)流程以及左手、右手、零部件和裝配體之間的交互關(guān)系。論文最后在MATLAB環(huán)境下驗證引入目標(biāo)物體變量的運動軌跡的有效性,并通過SOLIDWORKS對單手運動軌跡下的抓取行為進行仿真,實現(xiàn)單手抓取。建立實例實現(xiàn)不同模式下的雙手裝配過程,結(jié)果證實本文建立運動軌跡的方法有效,雙手模式分析可行,能夠完成裝配目標(biāo)。
[Abstract]:With the popularization of VR technology, virtual assembly is gradually applied to discover unknown errors in the process of product assembly, which is completed by the interaction between human hands, virtual hands and virtual assembly components. Whether the virtual grasping is realized or not will directly affect whether the virtual hand can accurately complete the assembly goal in the virtual environment. Because of the high complexity of manpower, many factors need to be considered in how to better restore the realistic assembly behavior of hand in virtual environment. This paper mainly focuses on the grasp and operation behavior of human beings in virtual assembly environment. First of all, according to the analysis of manpower structure, the manual model is constructed, which obtains the structure size through theoretical data and practical observation, which accords with the shape characteristics of human hand, and can realize the motion performance of human hand. Through SOLIDWORKS modeling and assembly of knuckles, joints and palms, the main actions of human hands are simulated. Secondly, the motion characteristics of fingers under different grasping gestures are analyzed, the fingertip motion trajectory is established, and its correctness is verified by forward and inverse kinematic analysis. The grasping rules based on grasping gestures are put forward to improve the grasping efficiency while ensuring stable grasping. Finally, the influencing factors of the two hands are analyzed, and the movement state of the left and right hands is classified according to the motion state of the left and right hands, and the interaction between the left hand, the right hand, the parts and the assembly is analyzed. Finally, the effectiveness of the trajectory of the target object is verified in MATLAB environment, and the grasping behavior of the single hand trajectory is simulated by SOLIDWORKS, and the single hand grasping is realized. An example is established to realize the assembly process of two hands under different modes. The results show that the method of establishing motion trajectory in this paper is effective, the analysis of two hands mode is feasible, and the assembly goal can be completed.
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.9;F273

【參考文獻】

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本文編號：2504549