裝配設(shè)計是產(chǎn)品設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，對產(chǎn)品的成本、質(zhì)量和上市時間有重大影響。虛擬裝配是虛擬制造技術(shù)的一個重要組成部分，是當前裝配設(shè)計技術(shù)的一種嶄新的思路和方法，具有非常重要的研究價值。本文對虛擬裝配的體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，包括三維建模、虛擬環(huán)境、裝配規(guī)劃和優(yōu)化評價等方面內(nèi)容。并且對裝配規(guī)劃中的碰撞檢測技術(shù)進行了較為深入的研究。在此基礎(chǔ)上，我們利用虛擬現(xiàn)實建模語言VRML，結(jié)合高級編程語言Java，構(gòu)建了虛擬裝配的交互環(huán)境，并用面向?qū)ο蟮姆椒ǎㄟ^JavaScript在VRML內(nèi)部構(gòu)建了碰撞對象，實現(xiàn)了碰撞檢測功能。在我們構(gòu)建的虛擬環(huán)境下，用戶可以與裝配對象進行實時的交互操作；可以從零件庫中選擇零件的裝配順序，并根據(jù)裝配環(huán)境和碰撞信息，調(diào)整裝配零部件的裝配路徑和姿態(tài)。并以減速器為實例實現(xiàn)產(chǎn)品的虛擬裝配。

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第1章 緒論
    1.1 虛擬制造技術(shù)
    1.2 虛擬裝配技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其研究意義
    1.3 本論文的主要工作
第2章 虛擬裝配技術(shù)
    2.1 虛擬裝配思想
        2.1.1 以設(shè)計為中心的虛擬裝配
        2.1.2 以過程控制為中心的虛擬裝配
        2.1.3 以仿真為中心的虛擬裝配
    2.2 關(guān)鍵技術(shù)
        2.2.1 三維建模技術(shù)及產(chǎn)品設(shè)計
        2.2.2 數(shù)據(jù)管理
        2.2.3 實時三維可視化交互環(huán)境與控制界面
        2.2.4 干涉檢查技術(shù)
        2.2.5 裝配規(guī)劃
        2.2.6 過程優(yōu)化及評價體系
第3章 VRML及其功能的擴展
    3.1 虛擬建模語言VRML
        3.1.1 VRML的發(fā)展和工程應(yīng)用
        3.1.2 VRML文件形式
        3.1.3 VRML的節(jié)點和節(jié)點字段
        3.1.4 VRML的坐標系和變換
        3.1.5 事件和路由
        3.1.6 自定義的擴展
    3.2 VRML交互功能的擴展
        3.2.1 利用Java與JavaScript
        3.2.2 擴展VRML的交互功能
第4章 碰撞檢測技術(shù)
    4.1 碰撞檢測與碰撞響應(yīng)
    4.2 碰撞檢測原理
    4.3 碰撞檢測方法
        4.3.1 靜態(tài)碰撞檢測算法
        4.3.2 動態(tài)碰撞檢測算法
    4.4 碰撞檢測速度的優(yōu)化
        4.4.1 包圍盒的簡單優(yōu)化
        4.4.2 用層級樹細化優(yōu)化
        4.4.3 碰撞預(yù)測
第5章 使用VRML構(gòu)建虛擬裝配仿真環(huán)境
    5.1 零件裝配的層次劃分和等級關(guān)聯(lián)
    5.2 裝配過程的數(shù)學描述
        5.2.1 位姿矩陣
        5.2.2 裝配運動的11元組
        5.2.3 裝配中用到的變換
    5.3 構(gòu)建碰撞檢測對象
    5.4 使用VRML瀏覽器構(gòu)建實時交互的虛擬裝配環(huán)境
        5.4.1 Cortona三維瀏覽器
        5.4.2 利用Cortona的SDK
    5.5 兩種裝配過程的比較
第6章 減速器的虛擬裝配實現(xiàn)
    6.1 操作界面
    6.2 減速器的裝配過程
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 本論文研究結(jié)論
    7.2 對進一步研究的建議
參考文獻
致謝



本文編號：3852741