面向网络实验教学的虚拟协同装配技术研究

基于网络实验教学环境下对虚拟协同装配提出的不同需求,分析了其与面向设计的协同装配实现技术之间在定义、目的等方面存在的差异,提出了面向网络教学下虚拟协同装配的概念,并界定了其内涵及实现时需要考虑的因素。研究了支持协同装配的虚拟模型实验室的搭建、虚拟协同装配的语义信息表达模型和装配过程中干涉检测的方法,提出了网络协同虚拟装配实验平台体系的架构方法,并就系统的功能实现、虚拟协同装配执行过程进行了阐述,最后以柱塞泵示例了解系统的初步实现情况。     

基于Unity3D煤矿钻机虚拟装配培训系统开发

目的 改善当前煤矿钻机装配培训可视化程度不高,培训质量偏低的现状。方法 结合UG与3ds max三维动画软件各自建模优势,探讨了三维模型重构和烘焙纹理贴图的处理方法,搭建模型结构树,采用C#语言编写实现装配系统的核心脚本,研究相关装配动画轨迹控制,设计不同的系统UI界面方案,并通过坐标法和平均法对方案获得不同受众的权重评分进行计算得到最优方案。结果 基于Unity3D虚拟引擎平台,开发并实现了一套以第一人称视角进行的煤矿钻机虚拟装配培训系统。采用HTC VIVE Pro外接式头戴设备对接系统调试运行和最终发布,实现人机交互操作。结论 虚拟装配培训系统展现了完整的装配流程,通过友好的人机交互给予受训人员新颖生动的教学体验,初步探索虚拟现实技术在煤矿钻机智能化方向与远程交互控制的融合,并对钻机的市场推广应用提供了新思路。     

雷达高功率铰链装配工艺规划系统的开发

面向并行工程的需求,提出并设计了雷达高功率铰链三维装配工艺规划系统（HPH-CAAP）。系统利用微软的Microsoft Visual C＋＋6.0作为开发语言,UG/OPEN API作为开发工具,用来验证和改进产品可装配性的仿真系统。阐述了HPH-CAAP的体系结构以及虚拟装配模型的定义、交互式装配工艺规划、装配仿真、干涉检验和模型的参数化重构关键技术模块。研究了HPH-CAAP各模块的实现全流程。最后给出了系统的应用实例。     

虚拟装配自动文本标注研究及在动车组中的应用

三维自动标注可明显提高复杂产品虚拟装配及虚拟样机技术的实用性。针对复杂产品虚拟装配实时文本标注复杂和效率低问题,提出交互式快速文本标注布局算法。算法通过预定义标注位置,建立文本压盖避让规则、动态调整标注规则,实现了移动三维模型点标注和左右标注快速自动布局。实例结果表明,该方法显著提高了复杂产品三维模型的可读性,增强了仿真的整体效果,提高了设计及培训效率。     

基于VRML三维协同装配可视化的实现

协同化设计，拟实化评测是当前面向设计过程的两大发展方向，讨论了建立协同装配可视化环境语言，文件格式和开发工具，阐明了面向三维装配可视化开发的思路，方法和过程，提出了实现协同化装配的机制，最后，以VRML为数据载体，利用浏览器插件Cortona的API，实现了协同虚拟装配的原型系统，并利用该系统给出了某小卫星装配过程规划的具体实例。     

基于高速动车组车下设备吊装的虚拟装配研究

虚拟装配是根据产品的形状特征与运动属性,利用三维模型真实地还原产品的装配过程,国内高速动车组制造行业在虚拟装配整体与集成方面的研究尚不成熟。通过桌面式和沉浸式VR系统招搭建高速动车组虚拟装配平台,基于该平台建立视景仿真环境,从而提出新的高速动车组装配研究方法。通过上述方法可以尽早发现设计结构是否干涉,工艺路径规划是否合理,在安装过程中操作是否便利,并具有可重复性、可指导性、安全性与经济性等优点。     

基于Solidworks PCB数控钻床工作台的虚拟装配与运动仿真

基于Solidworks软件平台,建立PCB数控钻床工作台的三维结构模型,并对建好的模型进行虚拟装配。展示了工作台部分各零件间的装配关系,利用干涉检查和运动仿真,查找虚拟装配体中存在的问题,改进并完善装配体。虚拟装配规范了装配工艺,对工作台的后续研发具有重大的意义。     

基于三维轻模型的装配MES系统关键技术

针对现阶段产品设计已经实现三维数字化,但在航空等典型离散行业的制造现场仍以二维工程图为产品制造依据的现实,提出了基于三维轻模型的装配MES系统,将产品设计数据向制造过程延伸,并结合MBD( ModelBased Definition,基于模型的定义)技术实现基于三维轻模型的装配工艺定义,以三维轻模型为车间现场装配生产的...     

高速冲击式粉体改性主机的三维建模与运动仿真

解剖一台实验室用HYB-0高速冲击式粉体表面改性机,利用CATIA软件的建模技术和运动仿真功能,实现高速冲击式粉体改性主机的三维建模、虚拟装配和运动仿真,着重讨论HYB主机主要部件的建模方法和虚拟装配方法。结果表明:虚拟装配的顺利完成验证了高速冲击式粉体改性主机所采用三维建模方法的正确性和所建模型尺寸的精确性,仿真结果能直观、准确地表达出该高速冲击式粉体改性主机的机械结构和运转情况。     

VRML虚拟现实网络互动仿真装配平台的研究

在计算机上实现了虚拟装配的流程以及运用VRML创建可视化的三维虚拟场景,提出了一种基于VRML和Java的虚拟现实构建方法,以增强VRML虚拟场景与外界的交互性,并通过实例提出了创建网络虚拟装配交互仿真的具体方案。该方法不仅可用于演示网络环境下的可视化装配,也适用于基于VRML的其它领域科学可视化。     

小型回旋加速器虚拟样机技术

小型回旋加速器虚拟样机技术是把小型回旋加速器的理论计算、分析、信息技术与机械设计、加工、装配、调试、运行、维修等专家知识进行有机结合，在系统仿真和虚拟现实基础上发展起来的一种新概念技术。基于虚拟样机，可以实现创新设计，有效降低探索风险。文章探讨了回旋加速器虚拟样机系统框架，讨论了虚拟样机系统的体系结构和回旋加速器产品的全生命周期仿真，提出了基于全生命周期集成和多学科协同设计的回旋加速器虚拟样机的开发思路。     

虚拟装配序列生成及其评价系统的研究

利用X3D虚拟现实技术建立了产品装配信息模型,运用虚拟现实技术中的碰撞检测技术实现了装配序列的生成,最后通过灰关联分析方法实现了装配序列的评价．以Java为开发平台,在Java中嵌入X3D,结合包围盒层次法中的轴向包围盒AABB和方向包围盒OBB,开发出的虚拟装配序列生成及其评价软件,为装配序列的研究提供了一个基于X3D的全新平台,最后,通过实验验证了系统的可行性和有效性．     

应用VRML技术的脉冲爆震发动机虚拟实验系统开发

在脉冲爆震发动机的教学科研中,迫切需要开发一个演示系统结构与运行过程的虚拟实验室系统。以VRML虚拟现实技术为平台和UG三维实体建模为单元,构建了具有交互功能的脉冲爆震发动机虚拟动态实验系统,实现了脉冲爆震发动机的虚拟拆卸与装配以及脉冲爆震发动机系统的虚拟运行。该虚拟实验系统避免了实际试验过程的危险性和涉密性等问题,具备远程教学科研的演示功能。     

减速器虚拟拆装实验系统的构建

针对当前实验课程的设备台套数和场地等的不足,分析了国内外虚拟实验室的现状与特点,在研究Cult3D构建交互式三维虚拟场景的过程、方法和相关技术的基础上,以齿轮减速器为例,利用Cult3D及其它相关软件工具,构建了一个基于网络的齿轮减速器虚拟拆装实验,该实验系统具有三维、动态性、交互性、低带宽网络传输等特性,克服了传统实验的不足,在实际应用中取得了良好的效果。     

MakerBot3D打印机虚拟装配系统的设计与实现

目的满足新产品的研发、后期维护以及操作培训等方面的需求。方法选用型号为Makerbot Replicator2的3D打印机为例,通过实际测量在三维建模软件SolidWorks中进行精确建模,之后利用3dsMax进行模型优化,最后导入到VRP完成虚拟装配系统制作。结果该系统能够展示整个3D打印机的内外部结构和装配过程。结论将虚拟装配技术与3D打印机相结合,能够以数字化的形式呈现3D打印机的整体结构和功能,而不必再受客观条件的制约,为工业产品的设计、完善、维护和管理提供了一种崭新的方式,对市场现有的3D打印机具有一定的适用性。     

PZ1740E胶印机印刷结构虚拟装配系统的设计

目的满足胶印机的研发和维护,为产品提供一种自我展示的虚拟平台。方法选用型号为PZ1740E的四开单张纸单色平版胶印机为例,通过使用较为精准的测量工具实际测量,在三维建模软件3ds MAX中进行建模,以及模型的优化,最后导入Unity3D中完成虚拟装配系统的制作。结果既可以实现自动装配功能,又可以手动进行拆分和装配操作,观察印刷部分的内外构造。结论将虚拟现实技术、装配技术与胶印机相结合,使胶印机印刷部分的整体结构和功能以数字化的方式呈现,更好地应用于胶印机的工业设计、完善和维护。     

A CAD-linked virtual assembly environment

This paper presents a novel approach to integrate VR and CAD for virtual assembly, namely, CAD linked virtual assembly environment. Compared with most existing VR and CAD integration approaches, the proposed approach is a kind of external integration with a CAD system through automation interfaces. A novel hybrid virtual assembly model is developed in this paper to support this external integration. It works as a combinator that links the precisely represented design dataset in CAD models and the corresponding hierarchically structured virtual assembly dataset in the VR application. With this model, a framework has been developed to embed and apply CAD assembly constraints on the virtual assembly structure. Constraint-based manipulation is then implemented in the virtual assembly environment. Moreover, with this framework, advanced computations, such as runtime DOF determination, disassembly directionality computation, and assembly/disassembly sequence generation, which rely on assembly constraint information, can be feasibly integrated into the virtual assembly application with much less effort. The approach is also more practical in terms of implementation due to two advantages: (1) It does not require the implementation of a complicated support for solid modelling in the virtual assembly application. (2) A virtual assembly environment can be automatically created and updated from the linked CAD models.     

J2205胶印机印刷结构虚拟装配平台设计与实现

目的满足胶印机的产品宣传、教育培训等需求。方法以北人J2205胶印机为研究对象,根据印刷机的组成及印刷的实际运转过程,采用Solid Works对胶印机各部分零件进行精确建模并装配成三维机械模型,再利用3ds Max制作零件装配和内部运转的过程动画,最终实现基于VRP的虚拟装配平台。结果完成胶印机虚拟装配平台的制作,该平台能够展现虚拟印刷机印刷部分的整体外观、内部零件、装配过程和内部机械运转动画等。结论将虚拟现实技术与印刷机械相结合,模拟了印刷机械的结构、工作流程及相关特性,可运用于印刷机械的设计研发、产品展示等方面。     

基于网络的实时虚拟装配系统的研究

基于网络的虚拟装配为虚拟制造领域提出了一个崭新的思路和方法.提出了虚拟装配过程中约束的实时控制与虚拟装配仿真磁心定位的概念,从产品的装配分析角度出发,实现了网络环境下虚拟装配系统的智能化动态仿真、装配信息实时反馈以及虚拟环境下数据库的快速查询,并研究了仿真动画和交互的关键技术.