傳統(tǒng)的裝配工藝設(shè)計(jì)任務(wù)一般由有經(jīng)驗(yàn)的工藝人員憑借二維圖紙手工完成,且往往需要利用物理原型進(jìn)行模裝。這種裝配工藝設(shè)計(jì)模式不可避免地存在優(yōu)化程度低、設(shè)計(jì)效率低、成本偏高等缺陷。而目前的計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計(jì)也存在無(wú)法解決“組合爆炸”等問題。基于虛擬現(xiàn)實(shí)的裝配工藝設(shè)計(jì)技術(shù)是解決上述問題的有效途徑。本文對(duì)基于虛擬現(xiàn)實(shí)的裝配工藝設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,主要完成的工作包括:對(duì)基于虛擬現(xiàn)實(shí)的裝配工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行了充分的需求分析,在此基礎(chǔ)上,提出了系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的底層信息數(shù)據(jù)庫(kù)。研究了基于虛擬現(xiàn)實(shí)的裝配工藝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù),包括:構(gòu)建了系統(tǒng)的零部件底層信息模型,實(shí)現(xiàn)了從Pro/E到虛擬現(xiàn)實(shí)的模型信息轉(zhuǎn)換;提出了一種改進(jìn)的AABB層次包圍盒碰撞檢測(cè)算法,提高了虛擬裝配環(huán)境的碰撞檢測(cè)效率,滿足了系統(tǒng)要求;提出了虛擬裝配環(huán)境中動(dòng)態(tài)約束識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法和工作流程,實(shí)現(xiàn)了基于約束的零部件精確定位;提出了交互約束定義裝配和自動(dòng)約束識(shí)別裝配兩種不同的裝配工藝規(guī)劃方式,彌補(bǔ)了單一方式的不足,使裝配過程擬實(shí)性更強(qiáng),并通過獲取采樣點(diǎn)的方式,實(shí)現(xiàn)了裝配路徑的記錄、顯示和編輯。利用截屏和視頻壓縮技術(shù)實(shí)現(xiàn)了裝配... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

VADE的約束運(yùn)動(dòng)仿真Fig.1-1TheconstrainedmotionsimulationofVADE

以記錄他們的活動(dòng)，從而獲取其裝配意圖并提取研究方向是利用虛擬環(huán)境進(jìn)行線纜裝配工藝設(shè)計(jì)菲爾德大學(xué)人工智能與虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室將虛擬現(xiàn)相結(jié)合，基于構(gòu)造工具箱（Construction Kits）工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng) CODY[19]。所謂構(gòu)造工具箱，是的、具有多重功能的標(biāo)準(zhǔn)零部件結(jié)構(gòu)庫(kù)。COD交互式虛擬裝配工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它允許設(shè)計(jì)者在作或簡(jiǎn)單的自然語(yǔ)言命令與系統(tǒng)交互。他們建立表達(dá)語(yǔ)言 COAR 及基于 COAR 的知識(shí)推理方法擬場(chǎng)景的一個(gè)動(dòng)態(tài)模型，其主要處理對(duì)象為標(biāo)準(zhǔn)的零件構(gòu)造復(fù)雜的裝配體。總之，CODY 系持裝配與拆卸，而且支持零件相對(duì)位置調(diào)整；②仍然運(yùn)行良好；③不僅支持直接操作，而且支實(shí)驗(yàn)室正在致力于開發(fā)面向交互變量化設(shè)計(jì)的虛

a) 零件碰撞前 b) 零件碰撞后圖 3-7 零部件間的碰撞檢測(cè)Fig.3-7 collision detection between parts3.3 動(dòng)態(tài)約束識(shí)別與零件準(zhǔn)確定位在實(shí)際的裝配過程中，觸覺反饋是一個(gè)很重要的感知特性，離開觸覺進(jìn)行裝配是十分困難的。目前，由于虛擬現(xiàn)實(shí)硬件技術(shù)的制約，大多數(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)尚很難提供對(duì)觸覺的反饋，同時(shí)由于三維鼠標(biāo)、顯示設(shè)備等的精度的制約，基于虛擬現(xiàn)實(shí)的裝配工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)要真正為裝配工藝設(shè)計(jì)人員所接受，使他們能夠自如、精確地進(jìn)行裝配定位，就必須在虛擬裝配環(huán)境中提供零部件間的動(dòng)態(tài)約束識(shí)別及其精確定位技術(shù)[44]。3.3.1 動(dòng)態(tài)約束識(shí)別零部件間的配合約束關(guān)系是在 CAD 環(huán)境下進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先定義好的。零部件間的動(dòng)態(tài)約束識(shí)別是指在裝配過程中，虛擬裝配工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠隨著工藝設(shè)計(jì)人員對(duì)零部件的操作運(yùn)動(dòng)，及時(shí)識(shí)別出該零部件與附近其他

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]虛擬環(huán)境中碰撞檢測(cè)問題的研究[D]. 魏迎梅.中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2000



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