某轻型飞机虚拟装配关键技术研究

发布时间：2017-10-23 15:31

  本文关键词：某轻型飞机虚拟装配关键技术研究

  更多相关文章： 虚拟装配 U型装配线平衡 能力因子 XML表达 改进碰撞检测算法

【摘要】：制造业中虚拟制造技术随着先进制造技术和虚拟现实技术的出现而快速发展,作为虚拟制造技术重要组成部分的虚拟装配技术也已经变成制造业中被关注的焦点。基于工艺规程指导的以手工作业为主的传统飞机装配技术,由于不能保证飞机的制造周期、制造质量,已经难以满足当今飞机装配发展的要求,探索飞机的虚拟装配技术也变得越来越重要。本文研究的是某轻型飞机的装配生产线,对装配线生产线的调整布置和平衡优化问题进行了深入探讨。然后对其中的虚拟铆接,研究了虚拟手在虚拟铆接中的应用以及虚拟装配中的碰撞检测技术。针对某轻型飞机的U型装配线平衡问题,提出了能力因子的概念,使装配线平衡问题更加符合企业的生产实际,填补了理论研究与实际问题研究之间的空缺。基于能力因子,给出了能力因子的取值方法,分别应用遗传算法和Memetic算法研究第I类和第II类U型装配线平衡问题。研究了虚拟手在虚拟铆接中的位姿知识库和推理的应用。构建了虚拟手的模型。立足于铆接任务,定义了铆接中常用的虚拟手位姿,并建立了虚拟手知识库。最后基于XML技术,实现了虚拟手转配知识库静态XML表达及推理的动态XML表达。结合某轻型飞机的虚拟装配实际,提出了一种基于包围球-AABB包围盒的改进的碰撞检测算法,提高了虚拟装配中碰撞检测的效率。
【关键词】：虚拟装配 U型装配线平衡 能力因子 XML表达 改进碰撞检测算法
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V262.4
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-21
• 1.1 研究目的及意义12-13
• 1.1.1 研究背景12
• 1.1.2 研究目的及意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-18
• 1.2.1 虚拟装配13-15
• 1.2.2 U型装配线平衡15-16
• 1.2.3 虚拟手16-17
• 1.2.4 碰撞检测技术17-18
• 1.3 论文的研究内容和组织18-21
• 1.3.1 本文主要研究内容18-19
• 1.3.2 论文的组织19-21
• 第2章 某轻型飞机虚拟装配技术方案设计21-25
• 2.1 飞机总装配内容介绍21-22
• 2.2 技术方案设计22-23
• 2.3 业务流程设计23-24
• 2.4 本章小节24-25
• 第3章 基于能力因子的站位生产节拍平衡研究25-43
• 3.1 装配线平衡知识25-26
• 3.1.1 装配线平衡问题定义与分类25-26
• 3.1.2 U型装配线平衡问题26
• 3.2 能力因子介绍26-30
• 3.2.1 能力因子定义26-27
• 3.2.2 能力因子取值27-30
• 3.3 第I类U型装配线平衡问题研究30-36
• 3.3.1 问题描述30
• 3.3.2 数学模型30-32
• 3.3.3 遗传算法设计32-35
• 3.3.4 算例验证35-36
• 3.4 第II类U型装配线平衡问题研究36-42
• 3.4.1 问题描述36
• 3.4.2 Memetric算法知识36-37
• 3.4.3 约束条件和目标函数数学模型37-39
• 3.4.4 求解过程39
• 3.4.5 算例39-42
• 3.5 本章小节42-43
• 第4章 虚拟手在虚拟铆接中研究43-56
• 4.1 虚拟手建模43-46
• 4.1.1 虚拟手的结构43-44
• 4.1.2 手势定义44-46
• 4.2 虚拟手知识库46-51
• 4.2.1 知识库内容及表达46-48
• 4.2.2 XML知识介绍48-49
• 4.2.3 虚拟手知识库XML表达49-51
• 4.3 虚拟手在虚拟铆接研究51-55
• 4.3.1 推理机51-53
• 4.3.2 动态XML推理53-55
• 4.4 本章小节55-56
• 第5章 虚拟装配中碰撞检测技术研究56-62
• 5.1 碰撞检测原理及框架56-57
• 5.2 基于包围球-AABB的改进碰撞检测算法57-60
• 5.2.1 算法流程57-58
• 5.2.2 算法改进58-60
• 5.3 算法验证60
• 5.4 本章小节60-62
• 结论62-64
• 参考文献64-68
• 致谢68-69
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文69

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本文编号：1084086