基于虚拟现实的装配工艺设计技术研究与应用
发布时间：2022-01-01 19:09
传统的装配工艺设计任务一般由有经验的工艺人员凭借二维图纸手工完成,且往往需要利用物理原型进行模装。这种装配工艺设计模式不可避免地存在优化程度低、设计效率低、成本偏高等缺陷。而目前的计算机辅助装配工艺设计也存在无法解决“组合爆炸”等问题。基于虚拟现实的装配工艺设计技术是解决上述问题的有效途径。本文对基于虚拟现实的装配工艺设计技术进行了深入的研究,主要完成的工作包括:对基于虚拟现实的装配工艺设计系统进行了充分的需求分析,在此基础上,提出了系统的体系结构,并设计了系统的底层信息数据库。研究了基于虚拟现实的装配工艺设计的关键技术,包括:构建了系统的零部件底层信息模型,实现了从Pro/E到虚拟现实的模型信息转换;提出了一种改进的AABB层次包围盒碰撞检测算法,提高了虚拟装配环境的碰撞检测效率,满足了系统要求;提出了虚拟装配环境中动态约束识别技术的实现方法和工作流程,实现了基于约束的零部件精确定位;提出了交互约束定义装配和自动约束识别装配两种不同的装配工艺规划方式,弥补了单一方式的不足,使装配过程拟实性更强,并通过获取采样点的方式,实现了装配路径的记录、显示和编辑。利用截屏和视频压缩技术实现了装配...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
VADE的约束运动仿真Fig.1-1TheconstrainedmotionsimulationofVADE
以记录他们的活动，从而获取其装配意图并提取研究方向是利用虚拟环境进行线缆装配工艺设计菲尔德大学人工智能与虚拟现实实验室将虚拟现相结合，基于构造工具箱（Construction Kits）工艺设计系统 CODY[19]。所谓构造工具箱，是的、具有多重功能的标准零部件结构库。COD交互式虚拟装配工艺设计系统，它允许设计者在作或简单的自然语言命令与系统交互。他们建立表达语言 COAR 及基于 COAR 的知识推理方法拟场景的一个动态模型，其主要处理对象为标准的零件构造复杂的装配体。总之，CODY 系持装配与拆卸，而且支持零件相对位置调整；②仍然运行良好；③不仅支持直接操作，而且支实验室正在致力于开发面向交互变量化设计的虚
a) 零件碰撞前 b) 零件碰撞后图 3-7 零部件间的碰撞检测Fig.3-7 collision detection between parts3.3 动态约束识别与零件准确定位在实际的装配过程中，触觉反馈是一个很重要的感知特性，离开触觉进行装配是十分困难的。目前，由于虚拟现实硬件技术的制约，大多数虚拟现实系统尚很难提供对触觉的反馈，同时由于三维鼠标、显示设备等的精度的制约，基于虚拟现实的装配工艺设计系统要真正为装配工艺设计人员所接受，使他们能够自如、精确地进行装配定位，就必须在虚拟装配环境中提供零部件间的动态约束识别及其精确定位技术[44]。3.3.1 动态约束识别零部件间的配合约束关系是在 CAD 环境下进行产品设计时预先定义好的。零部件间的动态约束识别是指在装配过程中，虚拟装配工艺设计系统能够随着工艺设计人员对零部件的操作运动，及时识别出该零部件与附近其他
【参考文献】：
期刊论文
[1]产品装配工艺多媒体教学软件的开发及应用[J]. 刘乐卿,冯斌,田云峰,陈晖,张雷. 现代制造工程. 2007(05)
[2]oracle数据库物理设计原则概述[J]. 陈红艳. 科技资讯. 2007(13)
[3]关系数据库的优化设计研究[J]. 胡英培. 科技资讯. 2007(12)
[4]XML技术在数据交换中的应用[J]. 李改婵. 太原科技. 2007(04)
[5]浅析软件开发项目中的需求分析[J]. 孟亚辉. 职业圈. 2007(03)
[6]面向生产现场的虚拟装配工艺规划技术[J]. 刘检华,宁汝新,万毕乐. 计算机集成制造系统. 2007(01)
[7]浅谈软件工程中的需求分析[J]. 王勤宏. 华南金融电脑. 2007(01)
[8]集成化虚拟装配工艺规划系统研究[J]. 刘检华,宁汝新,阎艳. 中国机械工程. 2006(23)
[9]基于XML的CAD系统和虚拟装配系统之间的数据转换[J]. 杨洪君,宁汝新,郑轶. 机械设计与制造. 2006(11)
[10]基于虚拟现实环境下的装配技术的探讨[J]. 杨拴强,张文建,李娟,刘洪伟. 重型机械科技. 2006(02)
博士论文
[1]虚拟环境中碰撞检测问题的研究[D]. 魏迎梅.中国人民解放军国防科学技术大学 2000
本文编号：3562663
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
VADE的约束运动仿真Fig.1-1TheconstrainedmotionsimulationofVADE
以记录他们的活动，从而获取其装配意图并提取研究方向是利用虚拟环境进行线缆装配工艺设计菲尔德大学人工智能与虚拟现实实验室将虚拟现相结合，基于构造工具箱（Construction Kits）工艺设计系统 CODY[19]。所谓构造工具箱，是的、具有多重功能的标准零部件结构库。COD交互式虚拟装配工艺设计系统，它允许设计者在作或简单的自然语言命令与系统交互。他们建立表达语言 COAR 及基于 COAR 的知识推理方法拟场景的一个动态模型，其主要处理对象为标准的零件构造复杂的装配体。总之，CODY 系持装配与拆卸，而且支持零件相对位置调整；②仍然运行良好；③不仅支持直接操作，而且支实验室正在致力于开发面向交互变量化设计的虚
a) 零件碰撞前 b) 零件碰撞后图 3-7 零部件间的碰撞检测Fig.3-7 collision detection between parts3.3 动态约束识别与零件准确定位在实际的装配过程中，触觉反馈是一个很重要的感知特性，离开触觉进行装配是十分困难的。目前，由于虚拟现实硬件技术的制约，大多数虚拟现实系统尚很难提供对触觉的反馈，同时由于三维鼠标、显示设备等的精度的制约，基于虚拟现实的装配工艺设计系统要真正为装配工艺设计人员所接受，使他们能够自如、精确地进行装配定位，就必须在虚拟装配环境中提供零部件间的动态约束识别及其精确定位技术[44]。3.3.1 动态约束识别零部件间的配合约束关系是在 CAD 环境下进行产品设计时预先定义好的。零部件间的动态约束识别是指在装配过程中，虚拟装配工艺设计系统能够随着工艺设计人员对零部件的操作运动，及时识别出该零部件与附近其他
【参考文献】：
期刊论文
[1]产品装配工艺多媒体教学软件的开发及应用[J]. 刘乐卿,冯斌,田云峰,陈晖,张雷. 现代制造工程. 2007(05)
[2]oracle数据库物理设计原则概述[J]. 陈红艳. 科技资讯. 2007(13)
[3]关系数据库的优化设计研究[J]. 胡英培. 科技资讯. 2007(12)
[4]XML技术在数据交换中的应用[J]. 李改婵. 太原科技. 2007(04)
[5]浅析软件开发项目中的需求分析[J]. 孟亚辉. 职业圈. 2007(03)
[6]面向生产现场的虚拟装配工艺规划技术[J]. 刘检华,宁汝新,万毕乐. 计算机集成制造系统. 2007(01)
[7]浅谈软件工程中的需求分析[J]. 王勤宏. 华南金融电脑. 2007(01)
[8]集成化虚拟装配工艺规划系统研究[J]. 刘检华,宁汝新,阎艳. 中国机械工程. 2006(23)
[9]基于XML的CAD系统和虚拟装配系统之间的数据转换[J]. 杨洪君,宁汝新,郑轶. 机械设计与制造. 2006(11)
[10]基于虚拟现实环境下的装配技术的探讨[J]. 杨拴强,张文建,李娟,刘洪伟. 重型机械科技. 2006(02)
博士论文
[1]虚拟环境中碰撞检测问题的研究[D]. 魏迎梅.中国人民解放军国防科学技术大学 2000
本文编号：3562663
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3562663.html
