基于VRML-Java3D的交互式装配可视化环境构建

为了实现基于网络的可视化虚拟装配环境,笔者研究了Java3D与VRML相结合的方法。通过Loader接口将VRML造型文件导入到Java3D场景图中,借助Java语言的事件处理模型,并结合Java3D中的Interpolator内插器对象和Alpha对象,实现交互式添加、拆卸、移动和旋转等装配过程。最后以电机中的转子装配为例,给出了一个基于VRML-Java3D的交互式装配可视化环境。     

基于VRML的机电产品虚拟制造技术研究

虚拟制造是实际制造过程在计算机上的模拟实现。笔者研究了基于VRML的三维造型及动画技术,以此技术实现机电产品的虚拟制造,并能利用三维立体网络对机电产品虚拟样机进行交互式的信息传递和制造过程动态仿真。     

车身覆盖件点焊结构虚拟节点建模及应用

为了研究大量焊点快速建模及保证焊点的位置精度问题,提出了虚拟节点法以模拟点焊结构.首先在实际焊点位置处建立参考点,并把该参考点沿焊接面的法线方向向两焊接面投影,得到两个虚拟节点;焊接单元由该虚拟节点对构成,并在两虚拟节点之间引入一短梁单元来模拟焊接关系.其次,在每个虚拟节点和其周围网格节点之间建立分布耦合约束,通过耦合关系实现虚拟节点和其周围网格节点运动上的协调.经试验与比较表明,该方法仿真结果与试验结果一致性较好,比传统方法更有效地模拟实际焊点的力学行为,证实了虚拟节点法应用于模拟点焊结构的可行性.     

交互式虚拟装配路径规划及优选方法研究

给出了虚拟装配环境下基于人机交互的装配路径规划方法，根据实际需要提出了针对交互式虚拟装配路径规划方法的装配路径优选算法，优选算法基于虚拟装配路径节点投影，能够有效消除由于虚拟装配环境下触觉缺失而造成的路径抖动以及折返现象。实例验证以及实验结果表明，交互式虚拟装配路径规划及优选方法有效可行，能够满足虚拟装配系统的需要。     

基于WTK冷冻缸产品设计及加工虚拟现实软件的开发

在虚拟环境中利用数字化产品模型来代替实物模型进行仿真、分析,实现产品设计和制造过程的集成,已成为目前产品开发技术的重要发展方向.文中应用SolidWorks实现产品零配件和虚拟车床、夹具的实体造型,在VC 6.0开发平台上采用与World Tool Kit软件相结合的方法,同时利用与实体造型连接的技术实现虚拟设计和运动视景仿真并虚拟加工过程.     

基于混合汇聚节点的无线传感器网络数据收集方法

在固定传感器网络中加入移动汇聚节点能降低整个网络的能量消耗、延长网络生存时间、增加网络容量。考虑网络中固定与移动汇聚节点共存的工作模式,提出了一种数据收集方法：在兼容网络原有固定汇聚节点模式的同时支持一个到多个移动汇聚节点,移动汇聚节点定期向其附近小范围内的传感器节点扩散自己的存在信息,传感器节点向离自己跳数最小的汇聚节点发送或者转发数据包。距离移动汇聚节点一跳的传感器节点通过应答-超时重传的方法来保证到移动汇聚节点的可靠数据传输。仿真研究表明：相对于传统固定传感器网络,使用该方法能够大幅度延长网络寿命(正常流量情况下延长600%以上,大流量情况下延长350%以上);在网络高负载时最高数据传输成功率能达到91%,比节点全静止时提高了8.3倍,最低数据传输延迟仅为46.5ms,比节点全静止时减小了92%。     

刮板造型浅述(下)

一、导向刮板造型在实际应用中,导向刮板仅次子绕轴刮板。所谓导向刮板,即指刮板沿着规定方向(导向板)移动,将多余型砂刮掉而成型的造型方法。当铸件某个方向上(通常多依据长度方向考虑)的断面无变化或是变化不大时,如龙门铣的横梁、立柱及     

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。     

基于事件工序节点的砂型铸造过程工序碳源构建方法及应用

为了科学合理地应用工序碳源计算和分析砂型铸造生产过程的碳排放量,提出基于事件工序节点的砂型铸造过程的工序碳源构建方法。在工序碳源的基础上,通过分析砂型铸造过程工序状态,建立了砂型铸造过程事件工序节点模型,实现了对工序事件的状态描述。通过所建立的模型,提出基于事件工序节点模型的砂型铸造工序碳源构建方法,将砂型制造生产线工序转换为工序碳源的表示形式,从而实现对碳排放的计算和分析。以某砂型造型生产线为实例,科学规范地构建了该工序节点的工序碳源表达式,针对多个事件的聚合及其应用进行了讨论,为企业实现低碳铸造提供了分析方法。     

无线传感器网络中节点定位算法的研究

在无线传感器网络中,节点定位是实现许多无线传感器网络应用的基础和支撑技术。现有传感器节点定位方法使用数量较多参考节点进行定位,而由于参考节点的成本、功耗、尺寸等原因使其难以大量使用。本文提出了一种基于三个移动参考节点的节点定位方法;同时,给出了以完成定位花费时间最小化为目标的优化算法。     

基于3ds Max与Flash的虚拟实验拟实建模

随着网络多媒体技术的广泛应用和实验教学的瓶颈出现,开发网页式的虚拟实验并将其发展成一种网络教学资源已成为一种必然趋势。研究了利用Flash技术结合3dsMax技术制作出具有效果逼真且容量小、易于发布Internet的交互式三维拟实模型,并以虚拟实验示范的模型开发为例体现出其制作过程。     

虚拟人动作编辑器关键技术研究

针对现有虚拟人运动生成技术的不足,采用关键帧技术,捅值算法,三维空间中模型的拾取算法,开发出虚拟人动作编辑器系统。该系统可实现虚拟人在虚拟环境中各种动作仿真,现已成功应用于某城市列车驾驶模拟仿真器的视景仿真系统。     

汽车挡泥板复合冲压模具设计

对汽车挡泥板进行冲裁工艺分析并确定冲裁方案,说明了模具主要零部件的设计和选用。以UG为平台,利用三维参数化设计与建模技术,对汽车挡泥板的冲压模具进行三维参数化造型设计,可以根据需要改变模具的尺寸;进行虚拟装配,可以直观地观察和分析模具的结构以及零件的相互位置关系;加快了产品开发速度,提高了产品开发效率,缩短了产品开发周期。     

虚拟旅游交互产品设计——可实现虚拟旅游的健身跑步机

借助基于网络的虚拟旅游平台,探讨将运动健身与虚拟旅游融为一体的交互方式,在现有虚拟旅游定互产品控制原理研究的基础上,提出将鼠标与工作面之间的相对运动,转化为跑步带与控制装置之间的相对运动.跑步帚速度由运动速度控制,从而实现运动与虚拟旅游场景交挟的统一,改善现有虚拟旅游定互产品的局限性。     

基于Java3D的机械臂三维虚拟场景创建及运动学仿真

针对常规方法所构建的机械臂运动仿真可视化虚拟环境并非基于网络特性的问题,研究并采用了Java3D与VRML相结合的方法。通过Loader接口导入VRML造型文件并将其添加到Java3D场景图中进行装配,借助Java语言强大的事件处理模型,结合Java3D中的Interpolator内插器对象和Alpha对象,实现了简单的人机交互操作。最后以实验室的某型号四自由度机械臂为例,成功实现了一个基于Java3D的交互式可视化机械臂运动仿真虚拟环境创建,并采用标准的D-H参数法进行了机械臂正、逆运动学分析与仿真。研究结果表明,该基于Java3D开发的机械臂三维运动仿真系统,不仅效果逼真,而且适于网络的传输,实现了既定的效果;该研究工作在机械臂仿真中具有较大的应用价值。     

基于Moldflow的魔方中心轴注射分析与优化设计

应用Moldflow软件对魔方中心轴的注射成型过程进行浇口位置、充填、冷却和翘曲等模拟分析。通过在不同注射工艺条件下进行对比分析,确定了注射的最佳工艺参数:充填时间为2 s,注射+冷却时间为8 s,模具温度为40℃,熔体温度为240℃,注射压力为100 MPa。应用UG软件建立了注射模具的实体模型,解决了传统注射模具设计方法存在设计周期长、成本高且质量难以保证等问题。     

互换性传感器网络与动态可重构应用开发

本文主要研究具有节点互换性的传感器网络及其应用开发技术.提出了互换性传感器网络应用开发的总体方案,指出节点在传输协议和应用层协议均需取得一致.提出一套轻量级应用层协议AgileSN,支持节点的自动发现,支持数据的动态解析;详细描述了AgileSN的网络与节点模型,及其工作过程.在节点互换性的基础上,借鉴WEB系统的工作模式,提出一套适用于传感器网络的动态可重构应用开发平台IsVIP,采用组件化的体系结构,能够在运行时动态创建和重构应用系统;支持多数据流并行与流水线并行.介绍了IsVIP的模型,研究了其运行性能,并进行了性能测试,结果显示流水线能够大幅度的提高吞吐率.文中最后给出一个实例,利用AgileSN仿真节点和IsVIP快速灵活的搭建PC性能参数监测系统.     

板料数控柔性成形工艺在新品开发中的应用研究

板料柔性成形是基于产品的数字化信息,由产品的三维CAD模型直接驱动,通过高度可调的基本体构成包络面,实现三维曲面零件成形的技术。典型的板料柔性成形方法是增量成形与多点成形。增量成形通过一个成形工具头沿x、y轴方向的运动及z轴方向的进给,逐层形成零件的三维包络面,从而实现板料的渐进成形;多点成形的核心是规则排列的基本体阵列,通过控制基本体z方向的位置坐标使其构成所需包络面,进行板料快速成形。介绍了以数控多点柔性成形新工艺进行新产品开发试制的应用。     

A virtual injection molding system based on numerical simulation

CAD and CAE have now become very popular in injection molding development. Integration with virtual reality is a new boost to these fields. This paper presents a research effort targeting the creation of a desktop-based, low-cost and independent virtual injection molding system, which is implemented based on the techniques such as virtual reality, finite element analysis, motion simulation and scientific visualization. With the stereoscopic display of the mold design and motion, the system provides engineers a cohesive view of mold structure and assembly. And by analyzing the numerical CAE results, the possible faults during molding process can also be highlighted. With this integration, the overall system would be a new powerful tool to mimic the real process of injection molding and evaluate various influences from product design to manufacturing, capable, therefore, of improving the moldability and the quality of molded products.