基于物理属性的虚拟装配技术研究

发布时间：2021-09-02 18:22

　　产品装配是产品开发过程中最重要的、耗费大量人力和物力的关键环节,是获得产品整体性能的最后环节,对产品的质量、开发周期和生产成本有重大影响。通用CAD系统根据零件间的约束关系将待装零件定位到最终装配位置,忽略了装配过程信息,无法模拟零件间的碰撞干涉并验证装配路径的可行性。利用虚拟现实技术,在虚拟样机上建立近乎真实的装配环境,操作者能够进行与实际一致的装配过程仿真,在此基础上验证零部件可装配性、装配空间布局合理性、装配操作可达性和操作者的舒适性等。利用虚拟装配环境在产品早期设计阶段对装配方案和产品可装配性进行评价,发现潜在的装配冲突和设计缺陷,促使设计人员尽早发现错误并修改,从而优化产品装配性能,提高产品质量,缩短开发周期,提高市场竞争力。本论文旨在建立一套完整的基于物理属性的虚拟装配仿真及可装配性评价方法,实现与实际高度一致的装配过程仿真及产品可装配性的量化评价,主要涉及到基于物理属性的虚拟装配系统体系结构、虚拟零部件建模、基于物理属性的装配过程仿真、虚拟装配引导、碰撞检测方法、人机因素分析和产品可装配性评价等相关理论及关键技术。全文内容概况如下：1.阐述了基于物理属性的虚拟装配的研究目... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：156 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

碰撞检测算法的一般框架

１．５本章小结??本章首先介绍了论文的研究背景和研究意义。然后总结了基于物理属性的虚??拟装配关键技术的国内外研究现状，并分析了目前研究中存在的问题。最后给出??了论文的研究内容和结构安排，闻述了针对目前基于物理属性的虚拟装配技术中??存在的问题，本文的解决方法和思路。??

实际装配与虚拟装配么间存在两种基于静态模型和动态仿真的层次映射关系??［３９１，如图２．１所示。底层映射利用虚拟模型代替物理模型，为零部件的设汁验证和??装配性能分析提供数据基础。顶层映射实现了产品装配过程规划和装配性能评价??等功能。????１｜装配仿真?Ｉ??｜｜?１１?＼］?１１?Ｊ｜?ｍｍｉｍ?１１??实际装?Ｉ?虛拟装?１１??Ｉ??Ｉ?配过程?Ｉ?Ｉ?配过程?Ｔ?－?＇?．．．．．．?Ｉ??Ｉ??Ｉ?ｒ?，＝．．．＝＿Ｔｐ??１１产品物Ｉ产品数字化Ｉ?！ｉ娜分析ＩＩ??ｊｌ?ｗ?ｌ｜?｜ｌ觀外形设计ＩＩ??Ｉ?Ｉ?ｍｍｔＫｍ?Ｉ?Ｉ?■?Ｉ?Ｉ??ｄ?丄??图２．１实际装配与虚拟装配的层次映射关系??２１??

【参考文献】：
期刊论文
[1]NIOSH手工提举方程在缸盖搬运中的应用[J]. 蒋林艳,黄民继,孙爱民,李言明,麦浪,黄华仲,刘甘霖,陈春霞.  中国安全生产科学技术. 2014(02)
[2]面向电缆虚拟装配仿真的多分支弹簧质点模型[J]. 王志斌,刘检华,刘佳顺,宁汝新.  机械工程学报. 2014(03)
[3]基于自适应检测线的碰撞检测算法[J]. 邵晓东,高巍,刘焕玲.  计算机集成制造系统. 2013(12)
[4]虚拟装配中基于多刚体动力学的物性装配过程仿真[J]. 张志贤,刘检华,宁汝新.  机械工程学报. 2013(05)
[5]基于混合模型的虚拟装配关键技术研究[J]. 赵瑛峰,郑澎.  计算机工程与设计. 2012(08)
[6]虚拟装配中基于导纳控制的力觉渲染技术[J]. 史建成,刘检华,宁汝新,侯伟伟.  计算机辅助设计与图形学学报. 2012(02)
[7]基于坐标系的自动装配方法的研究与实现[J]. 平雪良,陶宇,叶晶,董宁.  机械设计. 2011(11)
[8]虚拟环境下的活动线缆物理特性建模与运动仿真技术[J]. 刘检华,赵涛,王春生,唐承统.  机械工程学报. 2011(09)
[9]基于精度和物性的虚拟装配技术[J]. 刘检华,侯伟伟,张志贤,刘伟东,蒋科.  计算机集成制造系统. 2011(03)
[10]基于框架的虚拟装配运动引导[J]. 吴昌盛,汪代勇,代英明,赵瑛锋,蒲如平.  计算机辅助设计与图形学学报. 2010(06)

博士论文
[1]机械系统虚拟样机平台建模技术与动力学求解研究[D]. 夏鸿建.华中科技大学 2008
[2]基于虚拟现实的卫星装配工艺设计方法及其应用[D]. 夏平均.哈尔滨工业大学 2007
[3]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

硕士论文
[1]复杂产品的可装配性评价技术研究[D]. 徐璐.沈阳理工大学 2009



本文编号：3379499