本文關鍵詞：虛擬裝配中微間隙多構件的路徑規(guī)劃與修配模擬及其應用

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【摘要】：桁架結構裝配存在裝配運動空間狹窄、裝配精度要求高的特點,針對當前裝配操作存在試裝次數(shù)多、修配操作盲目、裝配精度無法保證的問題,提出了微間隙虛擬裝配路徑規(guī)劃及修配模擬技術,建立Brep和點云融合表達的零件模型,采用約束函數(shù)對裝配要求進行量化并運用多目標函數(shù)優(yōu)化方法完成裝配定位,采用改進概率路徑圖算法完成裝配路徑規(guī)劃,在虛擬環(huán)境中進行路徑規(guī)劃和修配計算,開發(fā)了微間隙構件虛擬裝配模擬與修配計算系統(tǒng),應用于桁架結構裝配,有效減少試裝次數(shù),為桁架結構裝配路徑規(guī)劃和修配提供技術支持。第一章綜述了微間隙虛擬裝配關鍵技術國內外研究現(xiàn)狀,包括面向虛擬裝配的零件模型表達、微間隙多運動體裝配路徑規(guī)劃、考慮制造偏差的裝配定位求解、裝配精度計算與修配模擬等技術,討論了上述技術目前存在的問題,闡述了本文的研究意義,介紹了本文的組織結構。第二章提出了基于Brep和點云融合表示的零件建模方法,建立用于微間隙虛擬裝配仿真和修配模擬的零件模型。提出了待裝配零件測量點云與幾何特征關聯(lián)融合、體素與點云模型融合和零件精度信息與點云塊關聯(lián)融合的融合建模方法,實現(xiàn)了實測點云、體素、精度信息的融合建模,解決了零件模型難以表達制造偏差信息的問題。第三章研究了微間隙構件裝配約束求解及路徑規(guī)劃問題,為帶偏差零件裝配提供參考。提出了微間隙裝配中考慮制造偏差的相對定位約束求解方法,將實際裝配中裝配精度要求、工裝定位因素納入虛擬裝配的約束目標函數(shù)中,反映真實裝配中零件之間約束關系。提出了改進概率路徑圖算法解決桁架裝配中窄通道多運動體路徑規(guī)劃問題,通過障礙邊界預測的混合采樣策略,增強窄通道識別能力。第四章提出了考慮裝配干涉和裝配精度保證的修配方法,解決了裝配過程中存在干涉的路徑規(guī)劃問題和修配問題。提出基于干涉可修配障礙空間補償?shù)难b配路徑規(guī)劃算法及修配計算方法；采用基于向量的裝配尺寸鏈,計算裝配精度不符時補償環(huán)修配量；提出并實現(xiàn)了基于Brep和點云融合表示的零件模型體素消隱和表面重網格化的修配模擬方法。第五章開發(fā)基于CATIA/CAA的原型系統(tǒng),介紹了系統(tǒng)的總體設計、系統(tǒng)功能模塊。系統(tǒng)分為Brep點云融合建模模塊、裝配定位與路徑規(guī)劃模塊和修配計算及修配模擬模塊,分別完成基于Brep和點云的融合建模功能、微間隙虛擬裝配約束定位及路徑規(guī)劃功能和基于體素消隱和表面重網格化的修配模擬功能。該系統(tǒng)為零件修配提供技術支持,減少試裝次數(shù),提高整體裝配效率。第六章總結本文的研究成果,并對今后的研究工作進行了展望。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG95;TP301.6

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前1條

1 付鐘璋;;含有形位公差尺寸鏈的概率計算法(一)[J];二汽科技;1990年03期

中國博士學位論文全文數(shù)據庫 前1條

1 張開富;飛機部件裝配誤差累積分析與容差優(yōu)化方法研究[D];西北工業(yè)大學;2006年

中國碩士學位論文全文數(shù)據庫 前2條

1 葉迎松;基于主動輪廓模型的點云分割技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

2 孫華林;基于C空間和人工勢場的4R機器人路徑規(guī)劃[D];合肥工業(yè)大學;2008年

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本文編號：1211479