本文關鍵詞：基于幾何推理的公差產品虛擬裝配序列規(guī)劃研究

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【摘要】：隨著計算機技術在制造業(yè)的普及和發(fā)展,虛擬裝配技術作為數(shù)字化設計中的一個重要方面越來越受到人們的重視。通過虛擬裝配技術,提升了裝配效率和質量,能夠在實際裝配前發(fā)現(xiàn)由于設計造成的裝配失敗問題,減少由于裝配問題而造成的產品開發(fā)的成本,使產品的設計周期大大縮短,并增強數(shù)字化裝配的擬實性和沉浸感。本文建立了一個基于幾何推理算法的虛擬裝配序列規(guī)劃系統(tǒng)VAPS,并對其中用到的相關技術以及算法進行了詳細的分析和探討。為了實現(xiàn)該系統(tǒng),首先需要建立虛擬環(huán)境下的裝配體模型,本文運用VC++結合Pro/E二次開發(fā)技術開發(fā)了模型信息轉換接口,將三維建模軟件Pro/E中的模型信息進行提取,保留了Pro/E模型中的幾何信息、裝配信息、拓撲信息等,存儲到建立好的數(shù)據(jù)庫中,便于虛擬裝配規(guī)劃系統(tǒng)的調用。然后在系統(tǒng)中利用幾何推理的算法對裝配序列進行了規(guī)劃,幾何推理算法中最重要的步驟就是拆卸方向的獲取和拆卸過程中的碰撞檢測,本文對這兩方面的具體實施進行了詳細的闡述,引入了約束關系矩陣和方向包圍盒來實現(xiàn)這兩方面功能。并且在論文中利用MFC編程技術結合了虛擬現(xiàn)實工具開發(fā)包WTK,開發(fā)了用戶圖形界面,并編寫了外設刷新函數(shù),成功利用外設(包括鍵盤、鼠標、三維空間交互球)對系統(tǒng)中的模型和視點進行控制,實現(xiàn)了整個軟件系統(tǒng)的集成,建立了虛擬裝配規(guī)劃系統(tǒng)VAPS。最后利用在Pro/E環(huán)境下建立的減速器高速齒輪軸系裝配模型對系統(tǒng)中的各項功能進行了實例驗證。
【關鍵詞】：虛擬建模 幾何推理 虛擬裝配規(guī)劃 WTK VAPS
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG95;TP311.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 課題背景與目的8-9
• 1.2 虛擬裝配序列規(guī)劃的研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 虛擬裝配系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.2 國內虛擬裝配研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 論文研究內容及組織結構15-17
• 第2章 虛擬裝配模型的建立17-26
• 2.1 模型信息的轉換18-22
• 2.1.1 幾何信息的轉換18-20
• 2.1.2 非幾何信息的轉換20-22
• 2.2 模型信息的存儲與調用22-24
• 2.3 界面功能的實現(xiàn)24-25
• 2.4 本章小結25-26
• 第3章 基于幾何推理的裝配序列規(guī)劃26-39
• 3.1 幾何推理的裝配序列規(guī)劃26-28
• 3.2 拆卸方向集的確定28-31
• 3.2.1 約束關系矩陣的表示28-29
• 3.2.2 坐標系轉換29-31
• 3.3 碰撞檢測31-38
• 3.3.1 方向包圍盒碰撞檢測31-35
• 3.3.2 面片級碰撞檢測35-38
• 3.4 本章小結38-39
• 第4章 虛擬裝配規(guī)劃系統(tǒng)的實現(xiàn)39-50
• 4.1 軟件系統(tǒng)的總體設計39-43
• 4.1.1 軟件系統(tǒng)的體系結構39-40
• 4.1.2 系統(tǒng)所需要的配置環(huán)境40
• 4.1.3 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的設置40-43
• 4.2 壓入力及裝配方法的確定43-45
• 4.2.1 裝配力的計算43-44
• 4.2.2 裝配方法的確定44-45
• 4.3 視點及運動的控制45-49
• 4.4 本章小結49-50
• 第5章 虛擬裝配實例驗證50-57
• 5.1 虛擬裝配模型的實現(xiàn)50-52
• 5.2 虛擬裝配序列的規(guī)劃52-55
• 5.2.1 方向包圍盒的添加52
• 5.2.2 可拆卸方向的確定52-53
• 5.2.3 拆卸功能的實現(xiàn)53-55
• 5.3 壓入力及裝配方法的確定55-56
• 5.4 本章小結56-57
• 結論57-58
• 參考文獻58-61
• 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文61-63
• 致謝63

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 夏平均;姚英學;劉江省;李建廣;;基于虛擬現(xiàn)實和仿生算法的裝配序列優(yōu)化[J];機械工程學報;2007年04期

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本文編號：1051964