基于SolidWorks和Virtools的机械手臂虚拟拆装平台设计

机械手臂在生产生活中得到广泛应用。为提高设计制造的效率、降低成本，文中以关节式机械手臂为例，介绍了虚拟拆装平台的开发思路及设计流程。利用SolidWorks软件建立了机械手臂的零件模型，进行了虚拟装配。阐述了利用Virtools虚拟引擎建立虚拟拆装平台的方法步骤。该平台实现了结构认知、自动拆装、爆炸分解等功能，为相关虚拟仿真实验开发提供了技术参考。     

减速器虚拟装拆及运动仿真教学软件设计

为使学生在无须接触机械零件的情况下加深理解机械结构及其传动,以减速器为研究对采,利用Solid Works软件对减速器进行实体零件建模和虚拟装配,通过Solid Works Animator插件制作减速器装拆过程及工作原理仿真动画,并利用VB软件设计了减速器的虚拟装配、拆卸过程和运动仿真教学软件.提供一个着重反映减速器各个组成部分的结构、相互之间的拆装顺序及传动过程的真实感很强的仿真软件.     

面向虚拟样机的层次混合仿真建模研究

为提高复杂虚拟样机在虚拟环境下交互仿真的实时性，提出了一种基于实体一骨架混合仿真模型的运动仿真方法。根据仿真过程中的交互要求及虚拟样机模型复杂程度的分析，调整仿真模型的组合表达形式，从而形成由实体模型、关节骨架模型及零件骨架模型组成的混合仿真模型。基于混合模型的运动仿真不但能实现仿真过程中与虚拟样机的交互操作，而且能提高仿真的实时性。相关的方法在虚拟环境产品性能评测的研究与开发中得到实现，并应用到汽车发动机的动力学分析中。     

虚拟手在Vega中的设计与实现

以数据手套为虚拟外设，以Vega为虚拟现实开发平台，开发出一个可交互和漫游的虚拟手模型。通过分析人手的解剖结构和运动特性，建立虚拟手的节点层次几何模型和运动模型。然后用MFC和Vega编程实现虚拟手的运动，并可通过定义与手势相匹配的运动对三雏虚拟场景进行漫游。     

基于约束代理的虚拟手装配研究

虚拟环境中缺少零件约束信息,从CAD系统中提取约束信息并根据虚拟装配系统的需求进行简化,采用添加约束代理实体的方法对约束信息进行表达.根据装配约束和约束代理实体的特点,三个有效的线面约束便可以对任意一个零件定位,对约束进行捕捉并对多个约束作用下零件的运动进行了分析.开发了虚拟手装配操作系统,操作人员能在约束的引导下顺利地完成产品的虚拟装配操作.     

解耦型液压伺服肩关节的虚拟设计与分析

在分析解耦型液压伺服肩关节结构特点的基础上,运用虚拟设计方法对关节进行设计和分析.＃利用Pro/Engineer软件对关节进行三维实体造型,建立关节虚拟样机;在Pro/Animation环境中实现关节的装配过程仿真;运用MDX(Mechanism Design Extension)模块,完成关节的运动学分析,为关节设计方案的评估和关节样机的加工制造奠定基础.     

基于SolidWorks-VRML的虚拟仿真

虚拟仿真能形象直观地演示运动状态和过程,是技术人员与非技术人员之间进行思想交流的最有效途径之一.本文研究了在SolidWorks和VRML的基础上,依次完成零件的建模和装配,实现虚拟动态仿真的两种方法.将这两种方法结合起来,既达到仿真效果又减少了工作量.通过虎钳的建模装配实例,说明了该过程.     

可视化虚拟PLC实验系统的研究

应用计算机技术和虚拟现实技术实现可视化虚拟PLC(Progremmable Logic Controller)实验系统的方法是:采用Visual C+ + 6.0编程构建PLC图形化编辑平台,并在计算机中仿真实现硬件PLC的全部功能;然后,利用SolidWorks建立典型控制对象的三维模型,并导入到Eon Studio的虚拟环境平台中;最后,将虚拟PLC的输出通过通讯模块传递到Eon Studio中,用以改变模型的运动参数,从而实现虚拟控制过程的仿真.     

基于虚拟样机技术的并联机器人机构运动仿真

以先进制造中的机器人工作平台为应用背景,研究一种具有四个自由度的新型并联机器人机构。对这种机构的结构作了简要介绍,运用虚拟样机技术,在SolidWorks软件平台上构建该并联机器人机构模型。按照机构的结构几何尺寸,利用SolidWorks创建零件并进行虚拟样机装配,直接在运动仿真模块COSMOSMotion中,通过设定原动件运动参数进行运动仿真,并对仿真结果进行分析。分析结果证明完全可以运用SolidWorks软件完成并联机构的虚拟样机三维实体建模和运动特性分析,为并联机构的实际样机的试制奠定了基础。     

基于COSMOSMotion的机械臂三维虚拟仿真

以六自由度蒸汽发生器检修机械臂三维运动仿真为背景,利用SolidWorks进行机械臂三维建模,并且介绍了利用COSMOSMotion插件来实现机械臂运动虚拟仿真的方法,重点分析了机械臂的三维建模和建模后运动学正反解的实现.对于一般的机械运动模拟系统,该实例具有一般普遍性.     

雷达结构交互式虚拟装配系统研究

文中针对雷达结构传统装配设计中存在的效率低、一次装配成功率不高等问题,提出了一种基于虚拟现实技术的交互式虚拟装配系统构建方案。该系统集成交互式外设在不需要任何雷达实物的情况下,完全在虚拟环境下通过用户的自然操作,实现雷达结构装配的全过程。文中介绍了系统中虚拟装配功能模型的构建方法,重点分析了虚拟手在系统中的动作实现过程,阐述了雷达结构装配仿真规划的方法,最后还介绍了原型系统的开发过程和系统功能的实现。     

Development of a virtual maintenance system with virtual hand

Aiming to improve the flexibility of virtual maintenance operations, virtual hand was designed and applied in a virtual maintenance system. The structure of virtual hand was designed according to the real human hand and the frequently used gestures of virtual hand were elaborated. Moreover, the motion mapping from human hand to virtual hand was established and a framework which described the interaction mechanism of virtual maintenance system with virtual hand was proposed. Finally, a prototype system was developed and an example of scraper conveyor was provided. The application results indicated that virtual hand can simulate most of operations through real human hand and the flexibility of virtual maintenance operations was improved.     

基于虚拟原型的管径激光检测机器人运动仿真

为直观分析天然气管道内径激光检测机器人在管道中的运动工况,基于CAD软件绘制了机器人三维模型,并对其进行了受力分析;运用LabVIEW编写了控制程序,并设计了简单、直观的人机交互界面;应用NI公司的运动模拟软件,建立了三维模型与控制程序的连接,通过设定运动参数和运行控制程序,实现了机器人虚拟模型模拟物理原型的运动仿真。使用虚拟原型技术,改进和优化了设计结构,缩短了研发周期,减少了加工成本,在项目前期工作中具有重要意义。     

自行车仿真器的设计与实现

基于虚拟现实技术的交互式自行车运动仿真系统,是集机械、计算机与单片机等技术为一体,提供了一种新型的交互式健身娱乐工具。从该系统的总体结构入手,详细地介绍了各个组成部分的内容、功能及相关关键技术,并最终实现了参与者在由计算机构造的三维虚拟场景中获得如同在真实环境中骑车的体验。     

虚拟现实技术在机械产品装配中的应用

从虚拟现实技术的角度,研究分析虚拟装配的相关技术及虚拟装配系统的设计流程;结合发动机曲柄连杆机构给出虚拟装配的一般步骤;指出成功完成虚拟装配的关键在于虚拟手的操作,提出虚拟手抓取的满足条件.     

虚拟齿轮测量中心的运动建模研究

介绍了虚拟齿轮测量中心运动建模的体系结构。采用数字积分差补和层次包围体碰撞检测算法,实现了虚拟齿轮测量中心的四轴联动和虚拟测头与零件的碰撞检测。通过运动仿真,证明了虚拟齿轮测量中心可以实现真实测量中心的运动模式。     

基于知识的产品虚拟设计方法及其实现

在对目前虚拟设计系统结构分析的基础上,针对基于知识的机械产品的虚拟设计,结合知识工程的原理和虚拟设计技术,对虚拟设计过程中基于知识产品几何模型的表达,以及基于VRML虚拟环境的建立以及基于知识的产品虚拟设计系统构建进行了研究。以某直线运动机构设计实例,探讨了基于知识的产品虚拟设计的基本方法及其实现。     

杆机构运动分析可视化

通过对杆机构的运动分析及其动画实现,提出了一种产品虚拟设计的方法,提高了预测及决策水平,在产品设计中,具有广泛的实用价值。     

3PSS并联机构的运动轨迹规划与仿真

在对3PSS并联机构进行结构分析的基础上，应用并联机构的逆向运动学分析理论，对3PSS并联机构的动平台的运动轨迹规划进行了分析研究。给出了3PSS并联机构的位移反解计算公式，由此确定了动平台按预期轨迹运动时应在原动件滑块上施加的运动规律。最后，采用虚拟样机技术，创建了3PSS并联机构的虚拟样机模型，通过虚拟样机仿真对所规划的运动轨迹进行了验证。     

3-RPC并联机器人的运动轨迹规划与仿真

对一种具有四角平台的3-RPC并联机器人进行了结构分析，应用并联机构逆运动学分析理论，对并联机构动平台的运动轨迹规划进行了推导，提出了3-RPC并联机构的运动学反解计算公式，进而确定了动平台上某一点按预期轨迹运动时应在原动件上设定的运动规律。借助UG创建了该机构的装配模型，通过ADAMS仿真对所规划的运动轨迹进行了验证。