加工中心虚拟装配建模及装配干涉研究

论述以I-DEAS为支持平台的CAD应用环境和虚拟装配建模及装配干涉检验的关键技术,以TH6350卧式加工中心为例,对其零部件及整机进行了虚拟装配建模,对关键部件的虚拟装配模型进行装配干涉检验,并对检验结果进行分析和研究。     

基于虚拟装配技术的连杆检测线的设计

以CATIA软件为设计平台,分析连杆检测线的设计需求,提出相关设计方案,对连杆检测线进行零/部件的造型设计与虚拟装配及运动仿真,应用静态干涉与动态干涉对存在的问题进行修改,提高了产品开发的效率和质量。     

基于Solid Works的二级齿轮减速器虚拟装配与运动仿真

通过Solid Works软件的三维建模、虚拟装配和运动仿真等技术,在PC机上实现了二级圆柱齿轮减速器的实体建模、零件虚拟装配和工作原理的动态仿真,保证了减速器设计的正确性和可靠性,提高了整体设计效率和精度,对实际设计及装配具有重大意义。     

飞机结构静强度试验虚拟装配与干涉检查技术

地面试验是目前航空结构最重要的一种验证手段,为保障复杂杠杆加载系统在飞机大变形下的安全性,对飞机结构试验系统的虚拟装配技术进行了研究,建立了基于XML的虚拟装配模板,研发了可扩展的试验设备模型库,在CATIA平台下实现了试验加载与支持系统的虚拟装配。提出了一种杠杆加载系统运动平衡方程和迭代求解方法,根据飞机结构仿真变形计算得到各加载步加载设备的空间位置,并采用坐标转换实现加载设备在加载过程中的运动模拟,同时对加载运动过程中多加载通道之间、加载系统与支持系统之间进行碰撞检查。算例表明能够发现碰撞干涉问题,为试验设计与实施提供技术支撑,降低试验风险。     

基于UG的机床夹具虚拟装配技术研究

虚拟制造作为目前制造业最具挑战性的领域,发展速度惊人。以立式钻床夹具为例,在UG软件基础上介绍了夹具设计及三维建模的方法,并成功创建了夹具三维模型;并采用自底向上的装配方式完成夹具的装配;分析了夹具的装配顺序及路径规划;探讨了夹具装配干涉碰撞技术;最后研究了虚拟仿真技术,实现了机床夹具的快速装配,这样提高了设计质量,缩短了开发周期,提高了企业对新产品的自主研发能力和竞争,充分体现了虚拟装配技术的优越性。     

家电产品的虚拟装配及运动仿真研究

结合具体实例探讨了在家电产品设计中虚拟装配及运动仿真技术的方法和重要作用。     

虚拟装配快速碰撞干涉检验算法的研究

针对虚拟装配干涉检验问题,分析了干涉检验的主流算法。利用包围盒算法,通过分层过滤的思想降低了装配时间复杂度,减少了计算量,缩短了计算时间,提高了检验效率。结合动、静态方式干涉检验,实现了虚拟装配快速精确干涉检验反馈的目的。在实际的轴系产品装配干涉检验中,证明了算法的有效性和可行性。     

家电产品的虚拟装配及运动仿真研究

结合具体实例探讨了在家电产品设计中虚拟装配及运动仿真技术的方法和重要作用。     

基于虚拟装配特征的虚拟装配研究

主要研究虚拟环境中产品的虚拟装配问题。在研究以往学者对装配特征定义的基础上 ,结合虚拟装配的特点 ,提出了虚拟装配特征的概念 ,虚拟装配特征不仅描述了产品中零件间的约束关系 ,而且描述了产品的公差。在充分考虑了公差对产品装配工艺计划和产品可装配性影响的情况下 ,提出了装配工艺计划算法。     

虚拟装配技术在雷达装配中的应用

虚拟装配技术是虚拟制造领域的核心技术之一。重点介绍了虚拟装配核心技术及虚拟装配环境构建,并在此基础上以雷达某部件为例,在eM-Engineer软件虚拟环境下,对其装配过程进行演示,以可视化方式实现了对其可装配性的研究。     

基于人机工程学的虚拟机械手臂运动控制方法

考虑到机械手臂在运动时会受到关节阻尼的作用,使手臂控制的全局稳定性降低的问题,提出一种基于人机工程学的虚拟机械手臂运动控制方法.首先,利用人机工程学构建人体模型架构,将其分为架构层、形态层与尺寸层,并以参数化形式描述表示;然后,通过解析人体模型获取各个关节的连接作用与功能,并计算虚拟机械手臂的运动坐标和运动矢量;再根据雅克比矩阵计算得到机械手臂末端的运动速度;最后,通过构建模糊逻辑系统得到控制模糊隶属度函数,并拟定为输入量输入至运动控制器内,完成对机械手臂的运动控制.     

基于虚拟样机技术的搬运机械手仿真设计与研制

针对某企业的车间生产现况,为减轻工人的简单重复性繁重劳动设计了搬运机械手.根据构想利用ADAMS软件建立了搬运机械手的虚拟样机仿真模型,进行运动学仿真,在物理样机制造之前使其运动过程直观化,为搬运机械手的研制奠定了基础.     

装配机械手控制系统模块化设计研究

为提高装配机械手的适用性,以机械本体为背景,进行模块化控制系统的设计与研究。从适应中小企业推广和经济性角度考虑选择了基于嵌入式的控制方法和以C8051F020单片机为核心的嵌入式系统,设计了基于C8051F020单片机实现软硬件控制系统的模块化方法。     

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。     

基于遗传算法的移动机械手运动规划

讨论移动机械手非完整运动最优规划问题.利用遗传算法对移动机械手进行了两点和多点运动规划,采用了浮点数编码及适应度最优保存策略.通过仿真试验,验证了该方法的有效性和可行性.     

基于UG motion虚拟样机技术的冲压送料机械手电动机选型

阐述了采用虚拟样机技术,基于UG motion运动仿真模块对冲压送料机械手电动机进行精确选型的方法。在UG中建立机械手结构模型,直接导入motion模块中进行虚拟样机模型运动仿真,得到仿真动画及仿真曲线,以曲线参数为依据建立选型表,结合伺服电动机选型手册进行电动机精确选型。     

基于人体动作姿态识别的机器人仿人运动*

以关节式机器人为对象,进行机器人仿人运动研究。从人体动作姿态识别、人-机动作映射、机器人运动控制等方面,详细阐述机器人仿人运动算法。提出人体动作姿态识别方法,利用Kinect传感器捕获人体运作的关节点位置信息,在建立人体基准坐标系的基础上,为了得到描述肩、肘运动的动作信息,计算人体手臂动作的关节角度,实现人体动作姿态的识别。在分析人体肩、肘等关节和机器人机构差异性的基础上,建立人体手臂与四自由度机械手臂的人-机动作映射规则。针对机器人自由度较少,无法完全复现人体运动的情形,分析、比较不同控制策略的优缺点和适用性,寻求适合机器人操作的复现控制策略。关节式机器人接收运动控制指令,执行相应的关节运动,从而实现机器人仿人运动。相关试验验证了人体动作姿态识别和机器人仿人运动控制算法的有效性。研究成果对于提高机器人控制和操作的简单易用性、提高人机交互能力具有借鉴意义,对于扩展机器人应用领域具有实践意义。     

基于虚功原理的并联机构驱动力和约束力分析

以虚功原理为基础,利用CAD变量几何法,求解空间并联机构各分支的驱动力和约束力。以一种空间2SPS+2UPU并联机构为例,首先构造含有欧拉角的该机构的模拟机构,在此基础上进一步构造F/T(力/力矩)模拟机构,得到其驱动力和约束力解。当改变驱动参数时,F/T(力/力矩)模拟机构随之变化,驱动力和约束力自动求解和动态显示。结果表明CAD变量几何法不仅快速直观,而且准确可靠。     

基于细菌生长曲线的工业机器人运动规划

为解决工业机器人运动规划中的冲击、振动、快速响应等问题,提出了一种源于细菌生长曲线的新算法。介绍了细菌生长曲线,证明了其与运动规划中速度变化情况的相关性;导出了理想速度曲线及公式,给出了应用实例。仿真实验及在真实机器人上实验证明算法可行而有效,可解决关节驱动器运动规划中的冲击振动等问题,同时可调节算法参数以满足其他规划要求如快速到达目标位置等。算法虽简单但新颖实用。     

基于S7-200的搬运机械手的PLC控制

以德国西门子公司的SIMATIC S7-200系列PLC为基础,介绍PLC在机械手搬运控制中的应用,给出了详细软、硬件设计过程。该控制系统具有连线简单、功耗低、可靠性高等性能,可用于教学实践和工业应用。