机械装配体虚拟模型库的设计与开发

介绍了建立机械装配体虚拟模型库的方法,利用三维设计软件Pro/E创建三维模型、拆装动画和运动仿真动画,使用Visual C++并结合Access数据库开发虚拟模型库应用程序。在程序中,使用eDrawings观察2D工程图和3D模型,使用Media Player播放动画。     

基于拆装任务的虚拟拆装顺序规划及评价研究

针对虚拟拆装中拆装顺序规划问题,提出从拆装任务的角度建立虚拟拆装模型。研究了将有向图拓扑排序算法应用到拆装顺序规划(DisassemblyAssembly Sequence Planning,DASP)中的方法,建立了基于拓扑排序的拆装顺序评价模型,并给出了具体算法。最后在自主开发的虚拟拆装平台(Visual Platform for DisassemblyAssembly,VPDA)中验证方法的可行性。     

现代综合机械基础创新实训室的开发和建设

以机械基础综合实训系统为硬件平台,以数字化机械设计制造及虚拟拆装仿真系统为虚拟平台开发和设计了基于职业能力培养的现代综合机械基础创新实训室,实现了机械类基础课程群教学内容的深度耦合,提高了学生在机械制造企业及相关行业工艺装配与实施、机电设备安装调试和维护修理、机械加工质量分析与控制、基层生产管理等岗位的就业能力。     

甘蔗收获机械可视化虚拟设计的集成框架研究

介绍了甘蔗收获机械可视化虚拟设计集成框架建立的基本思路，详细分析了甘蔗收获机械可视化虚拟集成设计开发的流程及可视化虚拟集成智能设计开发环境建立的方法，为甘蔗收获机械集成化、系列化的设计开发提供可靠的基础和依据。     

基于Unity 3D的发动机虚拟拆装系统研究

以发动机为对象提出了一种以Unity 3D为平台创建虚拟环境,利用内置Tween功能添加发动机拆装路径实现其虚拟拆装的方法,并根据这些方法实现了基于Unity 3D的发动机虚拟拆装系统。同时利用虚拟拆装来代替实物拆装,可以解决发动机教学和拆装训练受到产品成本、拆装场所等条件限制这一难题,对于降低成本、提高效率具有较为重要的意义。     

基于MATLAB与ADAMS的机械臂仿真分析

以六自由度机械手臂为研究对象,对机械手臂的基本结构进行简化,基于D-H法,建立机器人手臂的连体坐标系;基于MATLAB的Robotics Toolbox工具箱建立机械手臂的数学模型,同时采用五次多项式方法对机械臂关节空间进行轨迹规划,并进行仿真。利用机械系统动力学软件ADAMS创建机械手臂的虚拟样机。将轨迹规划仿真数据作为驱动,对机械手臂进行动力学仿真,得出各个轴所受力矩变化情况。     

上肢康复机器人手和手臂的集成研究

针对现有上肢康复机器人手跟手臂没有集成的不足,利用虚拟现实交互性强、沉浸感好的技术特点和EON SDK的开发功能,通过在EON Studio软件中开发Glove节点和Arm节点,分别用于获取5DT数据手套跟上肢康复机器人手臂的数据,实现上肢康复机器人手跟手臂结构和功能的集成.并建立一个能提高患者训练兴趣的虚拟超市场景和虚拟手,使场景中的虚拟手能随机械手臂和数据手套运动而运动,让患者在康复训练中有身临其境的感觉,对提高康复治疗有很大的促进作用.     

基于UG和ADAMS的机械手臂虚拟设计和仿真

通过UG建立了机械手臂的三维模型,导入到ADAMS软件构建虚拟样机模型。通过设置相关的仿真环境,对机械手臂理论工作空间进行了描绘,并得到机械手臂末端点的位移和速度曲线。仿真结果表明:机械手臂工作空间较大,机械手臂末端位移和速度曲线变化平稳,无突变现象,验证了结构设计的合理性,为机械手臂的控制和程序设计提供了依据。     

两自由度人体手臂震颤模拟平台设计及性能分析

针对利用生物力加载技术抑制人体手臂震颤研究的需要,设计了一种用于模拟手臂震颤运动的两自由度平台的三维模型,并且在机械结构的基础上搭建了相应的控制系统,利用所设计的三维模型以及控制系统,建立了两自由度人体手臂震颤运动模拟平台实体。对平台实体进行了性能分析实验,得到相应的手臂震颤仿真信号以及震颤运动轨迹,并对其进行了分析;经实验验证,所设计的两自由度人体手臂震颤运动模拟平台产生的"震颤"运动是稳定且可靠的。     

基于EON Studio的虚拟拆装方法的研究

虚拟现实技术在机械领域的应用极大地促进了机械行业的快速发展,为机械产品的研发带来了新的思路和方向。以典型的机械产品齿轮泵为研究对象,以虚拟现实软件EON Studio为研究平台,论述了在虚拟环境中用该软件进行虚拟拆装的优势、原理以及方法,并且以齿轮泵的虚拟拆装为实例,通过运用该软件提供的功能节点,不需要编程就能方便地实现人机交互,使用户可以从各个角度全面认识机械产品的内部结构、工作原理、拆装顺序等重要信息,展示了虚拟现实技术在机械领域、教育培训等领域的应用前景。     

一种螺钉拆装工具的研制及其操作策略的研究

为解决空间在轨服务中螺钉的拆装对高精度、精细操作的需求,与视觉误差、机械臂运动误差间的矛盾,设计了一种具有容差能力的螺钉拆装工具,并研制了其原理样机。螺钉的拆装涉及到刚体间的接触与碰撞,为保证工具可靠、平稳地完成任务,开展了螺钉拆装控制策略的研究,并搭建了地面实验平台,利用该平台进行了螺钉拆装的实验验证。结果表明,所设计的工具能够顺利完成螺钉的拆装任务。     

基于Pro/E的动态拆装虚拟模型库的创建

拆装测绘是机械专业大学生必修的实践环节,目的是培养学生的工程意识和动手能力,提高学生的综合制图能力.研究利用三维设计软件Pro/E创建动态拆装虚拟模型库,首先创建装配体三维模型,然后生成爆炸分解图,并制作运动仿真动画和动态拆装动画.该模型库的建立能辅助拆装测绘实践环节的教学,可增强学生对现代设计方法的认知,提升现代化教学层次和效率.     

基于Unity 3D的机械设计基础虚拟实验平台设计

以机械设计基础课程为研究对象,基于Unity 3D游戏技术引擎,利用三维建模,采用C#脚本语言进行交互过程开发,并融合网络技术设计基于W eb的三维虚拟实验平台。可实现在线虚拟实验、实验教学管理及平台管理维护功能,使学生能够突破时间和空间的限制,实现对常用机构及轴系结构测绘、减速器拆装实验等的在线学习和动手操作。     

基于多种软件的注射模虚拟拆装的实现

以实验室注射模为原型,采用Pro/E建立其三维模型,经3DS Max8进行格式转换,在Cult 3D中实现了虚拟环境下注射模的虚拟拆装。研究表明,利用多种软件实现注射模的虚拟拆装是可行的,为模具虚拟拆装实验室的建立打下了基础。     

面向虚拟拆装的产品装配模型及其应用

本文针对机械产品的拆装次序及次序表达进行分析讨论,设计了一种面向虚拟拆装的产品装配模型.该模型是一棵具有拆装次序意义的装配树,不仅能够描述产品的层次信息,而且保证了产品拆装实验合理正确的设计和执行.具有简单、高效、可靠、适应面广等许多优点,可用于各种装备虚拟拆装,具有广阔应用前景.     

基于Adams和Matlab的机器人手臂运动控制联合仿真研究

为了提高机器人手臂设计的效率,缩短研发周期,首先在三维设计软件Solidworks中设计出六自由度串联机械手臂的三维模型,再将该模型导入到运动学和动力学分析软件Adams中进行运动学分析,验证虚拟样机模型约束的正确性。该虚拟样机通过Adams/Controls接口模块将虚拟样机导入Matlab软件,通过Matlab/Simulink模块搭建控制系统,导入的虚拟样机作为联合仿真控制系统的机械系统部分。采用基于计算力矩法的系统控制律动态控制关节的力矩,仿真结果显示,机器人手臂关节具有良好的动态响应和准确的轨迹跟踪能力,为实物样机的设计开发提供了有效的参考。     

虚拟拆装训练产生式系统设计

针对目前虚拟现实(Virtual Reality,VR)拆装训练系统开发效率低、通用性不足、开发成本高,开发了一种虚拟拆装训练产生式系统,用户仅需编辑一次模型位姿和拆装过程模型,即可生成提供演示、训练、考核三种模式的拆装训练程序,全程无需编程。通过拆装过程模型,能够描述大多数拆装过程,为虚拟拆装训练产生式系统的实现奠定基础;对模型位姿编辑和操作步骤编辑方法进行研究和实现,实现了拆装任务可视化编辑器。对拆装训练的三种训练模式和用户学员系统进行设计与实现。进行了实例应用与案例开发,结果表明使用本系统开发VR拆装训练程序,无需编程,开发效率高。     

基于ADAMS和Pro/E弯脚机械臂运动仿真分析

利用Pro/E软件建立了螺旋灯管弯脚机的弯脚处机械手臂的三维模型,并通过插件MECHANISM/Pro对模型进行刚体定义,把模型导入ADAMS进行后续的约束和驱动添加,从而获得机械手臂的虚拟样机。介绍了如何运用三维建模软件Pro/E和仿真软件ADAMS相结合的方法建立少自由度并联机构的运动仿真,利用这种方法成功地对一个可调弯脚机械臂进行了运动仿真。     

一种开放式机械臂3D虚拟仿真平台快速构建方法

针对机械臂三维运动仿真及在线实时控制,提出了一种高效开放式的机械臂3D虚拟仿真平台快速构建方法。该方法以具有强大数据处理能力的MATLAB软件为构建平台,充分将SolidWorks专业实体建模软件、Robotics Toolbox中的实用建模函数、MATLAB的GUI交互设计和MATLAB 3D动画及显示技术等功能结合并应用到机器人虚拟仿真平台构建中,构建可视化程度高、高效运行且具有强大输入输出功能、模型细节显示逼真的机械臂3D虚拟仿真平台。以笔者所在课题组构建的雄克六自由度模块化机器人手臂为例,深入详细地阐述了所提出的仿真平台快速构建方法的实施步骤,最终得到一个开放程度高、可视化程度逼真的该机械臂3D虚拟仿真平台。最后给出了仿真平台的部分显示效果图,测试结果表明,使用该方法能够实现机械臂3D虚拟仿真平台的快速构建,并且该平台具有良好的实用性和可操作性,能够满足科研和教学的需要,验证了本方法的有效性。     

基于SolidWorks和Adams的翻料机冲击研究

利用ADAMS软件建立半自动液压式翻料机的数字化虚拟平台,对翻料机的落料口进行柔性化建模,按ADAMS中冲击函数模型进行虚拟冲击,得出建模的抗冲击极限.此方法可以简化机械产品的设计开发过程,缩短产品开发周期,减少费用和成本,获得最优的创新设计产品.