基于几何推理的公差产品虚拟装配序列规划研究

发布时间：2017-10-18 00:38

  本文关键词：基于几何推理的公差产品虚拟装配序列规划研究

  更多相关文章： 虚拟建模 几何推理 虚拟装配规划 WTK VAPS

【摘要】：随着计算机技术在制造业的普及和发展,虚拟装配技术作为数字化设计中的一个重要方面越来越受到人们的重视。通过虚拟装配技术,提升了装配效率和质量,能够在实际装配前发现由于设计造成的装配失败问题,减少由于装配问题而造成的产品开发的成本,使产品的设计周期大大缩短,并增强数字化装配的拟实性和沉浸感。本文建立了一个基于几何推理算法的虚拟装配序列规划系统VAPS,并对其中用到的相关技术以及算法进行了详细的分析和探讨。为了实现该系统,首先需要建立虚拟环境下的装配体模型,本文运用VC++结合Pro/E二次开发技术开发了模型信息转换接口,将三维建模软件Pro/E中的模型信息进行提取,保留了Pro/E模型中的几何信息、装配信息、拓扑信息等,存储到建立好的数据库中,便于虚拟装配规划系统的调用。然后在系统中利用几何推理的算法对装配序列进行了规划,几何推理算法中最重要的步骤就是拆卸方向的获取和拆卸过程中的碰撞检测,本文对这两方面的具体实施进行了详细的阐述,引入了约束关系矩阵和方向包围盒来实现这两方面功能。并且在论文中利用MFC编程技术结合了虚拟现实工具开发包WTK,开发了用户图形界面,并编写了外设刷新函数,成功利用外设(包括键盘、鼠标、三维空间交互球)对系统中的模型和视点进行控制,实现了整个软件系统的集成,建立了虚拟装配规划系统VAPS。最后利用在Pro/E环境下建立的减速器高速齿轮轴系装配模型对系统中的各项功能进行了实例验证。
【关键词】：虚拟建模 几何推理 虚拟装配规划 WTK VAPS
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG95;TP311.52
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-17
• 1.1 课题背景与目的8-9
• 1.2 虚拟装配序列规划的研究现状9-11
• 1.3 虚拟装配系统的研究现状11-15
• 1.3.1 国外研究现状11-14
• 1.3.2 国内虚拟装配研究现状14-15
• 1.4 论文研究内容及组织结构15-17
• 第2章 虚拟装配模型的建立17-26
• 2.1 模型信息的转换18-22
• 2.1.1 几何信息的转换18-20
• 2.1.2 非几何信息的转换20-22
• 2.2 模型信息的存储与调用22-24
• 2.3 界面功能的实现24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 基于几何推理的装配序列规划26-39
• 3.1 几何推理的装配序列规划26-28
• 3.2 拆卸方向集的确定28-31
• 3.2.1 约束关系矩阵的表示28-29
• 3.2.2 坐标系转换29-31
• 3.3 碰撞检测31-38
• 3.3.1 方向包围盒碰撞检测31-35
• 3.3.2 面片级碰撞检测35-38
• 3.4 本章小结38-39
• 第4章 虚拟装配规划系统的实现39-50
• 4.1 软件系统的总体设计39-43
• 4.1.1 软件系统的体系结构39-40
• 4.1.2 系统所需要的配置环境40
• 4.1.3 系统开发环境的设置40-43
• 4.2 压入力及装配方法的确定43-45
• 4.2.1 装配力的计算43-44
• 4.2.2 装配方法的确定44-45
• 4.3 视点及运动的控制45-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第5章 虚拟装配实例验证50-57
• 5.1 虚拟装配模型的实现50-52
• 5.2 虚拟装配序列的规划52-55
• 5.2.1 方向包围盒的添加52
• 5.2.2 可拆卸方向的确定52-53
• 5.2.3 拆卸功能的实现53-55
• 5.3 压入力及装配方法的确定55-56
• 5.4 本章小结56-57
• 结论57-58
• 参考文献58-61
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文61-63
• 致谢63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 夏平均;姚英学;刘江省;李建广;;基于虚拟现实和仿生算法的装配序列优化[J];机械工程学报;2007年04期

2 郭连娣;套与孔的过盈配合装配工艺[J];建筑机械;2004年07期

3 韩晓东;常伟杰;;一种基于遗传算法的装配序列规划新方法[J];机械;2008年08期

4 赵鸿飞;张琦;苏凡囤;焦玉民;;桌面式虚拟装配训练评价系统设计与实现[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2012年06期

5 曾冰;李明富;张翼;马建华;;基于萤火虫算法的装配序列规划研究[J];机械工程学报;2013年11期

6 廖宏建;曲哲;;基于Kinect体感交互技术的虚拟装配实验系统开发[J];实验技术与管理;2013年07期

，

本文编号：1051964