虚拟装配中感知机制构造

虚拟装配的一个重要特性是交互性.要提高系统的交互性能,就要合理地分担人和机器的认知负荷,虚拟环境的感知机制是实现这一目标的重要方法.在形式地描述了虚拟装配系统结构后,提出虚拟装配中复合对象的感知机制,同时给出了装配交互中的感知模式,对感知过程给出了分析和构造.桌面虚拟装配的构造实践证明了所提出的感知机制具有很好的交互实时性,对于用户意图理解有较大的帮助作用     

虚拟制造环境中虚拟手的行为构造

为了实现虚拟制造环境中智能高效的虚拟手,改善目前主流的依赖对用户手抓握动作跟踪的状况,提出一种适用于虚拟制造环境的虚拟手自主行为构造方法.通过在虚拟手结构模型上增加感知环设计,构建虚拟手的感知能力;结合文中提出的虚拟手三阶段感知算法实现虚拟手的自适应行为机制,极大地减轻了操作者的认知和操作负载;通过构造虚拟手手势集和手势状态转换模型,实现了虚拟手在复杂零件表面的连续抓握操作.文中还重点研究了复杂零件表面虚拟手的连续抓握的行为机制和相关算法.实验结果表明,文中的虚拟手具有很好的几何真实感和行为真实感;提出的方法具有良好的可用性、可靠性和实时性.     

虚拟装配技术概述

基于现代制造业的现状和发展趋势,从市场的需求出发,在总结传统装配技术的基础上,详细地介绍了虚拟装配技术的相关理论和相关技术,如：虚拟现实、虚拟环境等。虚拟现实和虚拟环境为虚拟装配提供了逼真的、具有视、听、触、嗅、味等多种感知的虚拟仿真的场景,同样具有真实环境所有的特征。文章对虚拟装配的步骤、过程、分类及功能进行了系统地介绍,在现有知识的基础上,提出了更新的、更有实际意义的技术思想,总结了一般意义下虚拟装配的实现技术,得出虚拟装配的现实意义。     

面向虚拟环境的装配体模型研究

人机交互是虚拟装配的本质特性和技术瓶颈,能反映交互过程的装配体模型构造,是虚拟装配领域的一个关键问题,给出一种时序的装配体模型,对时序的聚合关系、时序的约束关系以及时序的行为结构给出定义和分析,为实现该模型,还给出了零件的中间模型和对象复杂行为构造,同时对虚拟装配直接操作的交互过程、交互模式及装配工艺知识给出了时序的形式描述,这是连接人机交互与装配体模型以及模型与工艺生成的桥梁．一致的表示模型减少了交互装配信息的冗余性,有利于提高交互信息的复用,为交互生成工艺提出了新方法。     

拖拉机前驱动桥虚拟装配应用研究

在分析和总结了虚拟装配技术研究现状的基础上,阐述了其原理,实施步骤以及关键技术的应用,并以拖拉机前驱动桥为虚拟装配对象,在计算机虚拟装配环境(Division Mockup)中装配并进行相应的装配检验,介绍生成装配序列与装配路径,并制作成装配动画的步骤,形象地展现产品的装配全过程.在(Division Mockup)中...     

VRML环境下基于语义的产品装配设计技术研究

装配语义是零件间装配约束的抽象与概括，研究基于语义的产品装配设计可有效地提高装配设计的直观性与装配效率。文中给出了基于语义的产品装配设计系统的总体框架结构，将装配语义分为常用语义与特殊语义，并建立了装配语义的层次表达；通过装配语义与几何约束的映射，形成几何约束的代数表达；借助零部件间的运动自由度的求解，实现了装配语义的驱动，有助于将装配设计从几何层发展到语义层进行操作。     

基于增强人机交互技术的虚拟装配

提出了基于虚实融合、增强信息和约束代理的增强交互技术,从视觉、信息和操作三个方面来改善虚拟装配环境的人机交互效率.虚实融合在保留虚拟现实全部交互方式的同时附加真实装配场景来丰富装配过程感知;基于文字和特征表示的增强信息为用户提供装配知识来引导装配操作;约束代理及其匹配规则可视化重建零件装配约束关系并避免了复杂计算.增强人机交互技术为虚拟装配的应用提供了一种便捷的交互手段.最后介绍了虚拟装配辅助支持平台的体系构架,并用实例说明了虚拟装配系统的运行流程.     

基于装配约束动态管理的虚拟拆卸

装配约束是虚拟拆卸环境下必须考虑的装配体的重要信息，提出虚拟拆卸过程中装配约束的动态管理机制，并实现了基于装配约束导航的虚拟拆卸。装配约束的动态管理包括虚拟环境下装配约束的获取、表达以及拆卸过程中装配约束的动态维护，即装配约束的动态解除和产生，文中用装配约束图表达零件间的装配约束，提出装配约束的间接解除方法，并实现了基于装配约束推理的零件可拆卸方向的推导。最后，通过一个简单装配体的拆卸实例，对文中方法进行了验证。     

虚拟环境中产品装配过程回溯方法研究

在记录虚拟装配过程的基础上，提出基于任务时间的虚拟装配过程整体回溯与基于任务对象的虚拟装配过程局部回溯方法．虚拟装配过程整体回溯以装配任务时间为回溯准则，允许将装配场景中零部件的方位与装配关系回溯到曾经存在的装配历史状态，而虚拟装配过程局部回溯，是根据装配序列中零件间装配约束与几何干涉方面存在的相关性进行装配过程的选择性回溯．文中方法在虚拟设计与装配原型系统开发中得到实现．实践表明，装配过程回溯方法有效地提高了虚拟环境中产品装配设计的效率。     

虚拟环境中微机械拟实组装的运动学描述

微机械的组装包括：部件制作,部件对准和部件焊接 ３个过程．本文针对微机械组装中最重要对准过程,给出了虚拟环境中拟实组装细化的操作 步骤及相应的运动学描述．同时,面向微机械拟实运行,给出了焊接过程的运动学描述．建 立了虚拟现实实验平台,并在此平台上完成了一个作为虚拟环境中微马达转子与定子拟实组 装简化例子的轴孔配合拟实组装实验．初步验证了本文所给出的虚拟环境中拟实组装运动学 描述的正确性．     

Construction of feature-matching perception in virtual assembly

An important characteristic of virtual assembly is interaction.Traditional direct manipulation in virtual assembly relies on dynamic collision detection,which is very time-consuming and even impossible in desktop virtual assembly environment.Feature-matching is a critical process in harmonious virtual assembly,and is the premise of assembly constraint sensing.This paper puts forward an active object-based feature-matching perception mechanism and a feature-matching interactive computing process,both of which make the direct manipulation in virtual assembly break away from collision detection.They also help to enhance virtual environment understandability of user intention and promote interaction performance.Experimentl results show that this perception mechanism can ensure that users achieve real-time direct manipulation in desktop virtual environment.     

虚拟装配通用性的研究与应用

虚拟装配是虚拟设计和虚拟制造中的一个重要组成部分,通过它可以验证产品的可装配性以及获取正确的装配序列。介绍软件复用的思想以及构件技术的概念,设计并开发一个基于Vega Prime的通用的虚拟装配的构件,同时介绍构件中几个重要功能的实现。最后将该构件应用于某方向舵虚拟仿真系统中。     

智能机器人的分布式虚拟环境研究

分布式思想及面向对象方法在虚拟环境的研究中有着重要意义,尤其是处理复杂的应用系统方面,在一个实际的虚拟环境应用系统中,存在下列３个需要考虑的问题：①复杂模型的表达。②参与者的控制;③网络通信。     

虚拟社区中VRML多用户环境的研究与构造

本文在虚拟社区中VRML多用户环境关键技术研究的基础上,论述了虚拟空间生成,系统和用户间通信数据包的构造方法,实现了用户的交互感知,行为共享和持续性。     

虚拟座舱中平显功能实现算法研究

飞行平显画面和习机仪表显示是虚拟座舱中最为重要的部分,但在沉浸式VR飞行模拟训练器中,由于三维空间显示以及虚拟环境交互扩展使该过程的实现较3D游戏中要复杂得多。针对虚拟座舱平显显示要求,文中分析了在于微机平台上实现的难点：1）构造平显平面模型,2）产生显示字符集,3）实现三维动态有效遮挡等问题。并提出了三种不同的实现算法结构,最后给出了性能最好的适量字－虚拟平面遮挡算法的具体实现过程。     

基于约束的装配体技术

本文首先给出了装配体的数学模型与表示模型。系统采用二叉树来表示一个装配体，接着提出了基于约束表示的装配体位置关系的描述方法，约束通过转化以方程的形式求解，并对Ｎｅｗｔｏｎ迭代法提出了改进算法。     

基于VRML的虚拟组装实验室的设计与实现

针对计算机组装的可视化问题,探讨了VRML在解决三维动态交互装机可视化问题中的应用潜力和存在的问题,并采用 Pro/Engineer生成的模型转换成 VRML2.0的场景文件,最终在浏览器中实现了三维仿真结果的可视化.在 PC 机上实验表明,所构建的仿真模型较好地模拟了装机的三维形貌,从而为虚拟现实的研究提供一种三维数字化模型.