目前,城市建設(shè)、軍事航天、港口物流、生產(chǎn)制造等各個領(lǐng)域都離不開機械設(shè)備,設(shè)備的報廢、維修拆卸速度也成為影響使用單位生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。由于設(shè)備實物拆卸過程繁瑣、周期長、成本高,運用虛擬拆卸技術(shù)模擬拆卸工藝及拆卸過程,可以很好的解決上述問題。同時,觸覺作為人類與自然之間的重要交互途徑,在虛擬拆卸系統(tǒng)中加入觸覺,研究基于觸覺的虛擬拆卸系統(tǒng),可以極大地增強用戶的沉浸感,使用戶的交互體驗更為真實。本文研究目標:以典型減速器為例,從虛擬場景建模、力反饋交互及物理屬性分析、拆卸序列優(yōu)化三個方面開展研究,開發(fā)多模式交互(鼠標、鍵盤及力反饋器)虛擬拆卸平臺,在保證虛擬拆卸交互體驗的基礎(chǔ)上,提供符合實際拆卸順序的指導(dǎo),提升拆卸平臺的實用性。本文的工作主要集中在以下幾個方面:(1)針對虛擬拆卸場景的建模技術(shù)中存在的困難,為了提高虛擬場景設(shè)備模型顯示的流暢性,研究了從CAD軟件建模到虛擬平臺場景的優(yōu)化方案;(2)針對力反饋器交互的真實感表現(xiàn),研究了虛擬環(huán)境中設(shè)備模型物理屬性的表現(xiàn)問題,包括物理屬性分析、反饋力計算及與設(shè)備零部件幾何模型的融合技術(shù),提出了物理模型的構(gòu)建方案;(3)針對拆卸序列規(guī)劃及優(yōu)化問題,主要結(jié)合Petri網(wǎng)構(gòu)建拆卸分析模型,建立拆卸優(yōu)先矩陣,以拆卸時間和拆卸成本作為適應(yīng)度函數(shù)成員,對拆卸序列進行初步篩選,最后應(yīng)用遺傳算法對拆卸序列進行評價和優(yōu)化。并且,對拆卸序列模塊與OSG圖形引擎的結(jié)合進行研究,提出了基于HUD(Head Up Display)的拆卸序列輔助功能開發(fā)方案;(4)以減速器為例,使用模塊化設(shè)計思維,運用MFC功能,設(shè)計虛擬拆卸系統(tǒng)交互界面開發(fā)方案;以Visual Studio 2008為開發(fā)平臺,以Phantom Omni力反饋器和其他交互設(shè)備為硬件,使用OSG(Open Scene Graph)圖形渲染引擎和ODE(Open Dynamic Engine)物理引擎進行虛擬拆卸場景搭建,最終實現(xiàn)由自動拆卸模塊、手動拆卸模塊、力反饋拆卸模塊以及相關(guān)輔助掛件(場景漫游、立體顯示等)組成的考慮拆卸序列的力反饋虛擬拆卸平臺開發(fā)。
【學位單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TH182;TP391.9
【部分圖文】：

卸系統(tǒng)的總體設(shè)計卸系統(tǒng)功能框架屬性的虛擬拆卸系統(tǒng)總體功能框架，如圖 2-1 所示是交互拆卸系統(tǒng)，包括四個模塊：自動拆卸模塊、塊和輔助功能掛件模塊；交互拆卸子系統(tǒng)中，利互設(shè)備，在拆卸過程中加入觸覺反饋，使用戶的統(tǒng)加入了場景漫游、路徑回放、立體顯示等一系步提升了拆卸系統(tǒng)的實用價值，使用戶身臨其境卸序列規(guī)劃模塊，為了使虛擬拆卸過程更貼近實 Petri 網(wǎng)分析設(shè)備結(jié)構(gòu)，得出拆卸序列原始種群并果導(dǎo)出。通過 C++程序接口讀取導(dǎo)出的拆卸序列Head Up Display）的形式展示出來，實現(xiàn)兩個部

手動拆卸自動拆卸碰撞檢測加碰撞檢測基于MFC的虛擬拆卸平臺集成拆卸輔助立體顯示工具庫場景漫游圖 2-2 虛擬拆卸系統(tǒng)技術(shù)路線是由美國 SensAble 公司開發(fā)的 Phan用戶觸摸、控制虛擬對象成為可能。結(jié)構(gòu)、便攜式的設(shè)計以及 IEEE-1394如圖 2-3 所示。

圖 2-4 軟件關(guān)系圖G（Open Scene Graph）發(fā)展過程中，出現(xiàn)了一大批性O(shè)SG、Fly3D、OGRE 等，其中，等領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛[53]。因染質(zhì)量高等優(yōu)良特性的三維圖能，并對某些功能函數(shù)進行了改高質(zhì)量的交互式場景程序開發(fā)了開源以及平臺無關(guān)性之外，還景的方式。同時，OSG 為開發(fā)形處理、角色動畫等一系列功能核心庫和工具庫組成，核心庫（進行圖形渲染和虛擬場景管理；

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫中泰;;問渠哪得清如許 為有“屬性”終不變——淺談中考物質(zhì)的“物理屬性”復(fù)習策略[J];新高考(升學考試);2015年02期

2 陳慶寶;;“物質(zhì)的物理屬性”檢測題[J];初中生世界(八年級物理);2010年Z1期

3 楊劍平;;第5講 物質(zhì)的物理屬性[J];初中生世界(九年級物理);2012年Z1期

4 馮春雷;;漫話物理屬性及其應(yīng)用[J];初中生世界(八年級物理);2011年Z1期

5 張正太;;“說課程”一例——物質(zhì)的物理屬性[蘇科版八(下)][J];中學物理;2012年24期

6 鄭小東;;“物質(zhì)的物理屬性”考點分析[J];云南教育(中學教師);2010年03期

7 潘子正,趙茹;簡論色彩的翻譯[J];安徽警官職業(yè)學院學報;2005年02期

8 陳海強;羅健飛;溫國華;吳仲城;;基于筆紙墨物理屬性的毛筆書法仿真[J];計算機輔助設(shè)計與圖形學學報;2012年09期

9 李相虎;張奇;葉許春;;不同土壤物理屬性空間分布對水文過程模擬的影響[J];水土保持通報;2013年05期

10 唐豐勇;;“物質(zhì)的物理屬性”檢測題[J];初中生世界(八年級物理);2012年Z1期

相關(guān)會議論文 前3條

1 管幸生;蔡政e

本文編號：2822508