虚拟环境中微加速度传感器建模及拟实运行

对虚拟环境中微加速度传感器建模及拟实运行进行了研究.此微加速度传感器采用悬臂梁式结构.论文分析了其静态特性和动态特性,建立了悬臂梁变形模型和微加速度传感器动态行为模型;讨论了在修改结构尺寸过程中,梁长、梁厚对微加速度传感器的影响,并优化了结构参数;最后建立虚拟环境,进行拟实运行,验证设计结果.     

机器人遥控焊接虚拟环境标定实验研究

通过标定精度影响因素分析实验,得出了机器人遥控焊接虚拟环境标定系统的一组最佳实验参数．分别针对3种不同焊缝类型工件进行虚拟环境标定实验,完成了虚拟环境中机器人模型和工作环境模型之间位姿关系的标定任务．实验结果表明,虚拟环境标定系统达到了较高的定位精度,可以满足遥控焊接过程中局部自主焊接准备工作的需要．     

微操作机器人系统拟实环境的实现

本文实现了一个具有显微图像效果的2D增强现实的微操作拟实环境．文中给出 了微操作工具的生成算法和它的运动学建模算法,并在虚拟显微镜的实现过程中对操作工具 和操作对象的显微图像进行了优化处理,实现了对微操作机器人系统的拟实,并获得了很好 的拟实效果．该拟实环境可有效地用于实际微操作的预演、再现,微操作路径规划及人员培 训．     

控制FAST馈源的宏-微机器人系统

本文介绍了大射电望远镜FAST光机电一体化设计方案,给出了由贵州KARST地貌的地理位置 得到的线馈源扫描运动轨迹,对六悬索并联索系结构和Stewart平台组成的并联宏 微机器 人系统进行了运动学描述和分析．     

空间光学微位移促动器的定位测控研究

为解决大口径空间光学镜面在轨组装技术的高精度定位需求,设计了一种微位移促动器,并对单促动器和多促动器六自由度平台分别进行了定位测控研究。通过建立单促动器的运动学方程、多促动器六自由度平台的运动学方程,解决了微位移促动器的高精度定位问题。搭建了实验硬件系统,编写了软件控制程序,对单促动器分别进行了小步长测试和大步长测试,并对多促动器六自由度平台进行了定位测试。实验结果表明,设计的微位移促动器与多促动器六自由度平台的定位精度满足设计指标。     

虚拟环境概念模型建模方法研究*

由于目前常用的概念建模方法对于虚拟环境中物体方位、行为和交互模型等信息缺乏足够的描述方法,在吸取现有概念模型建模概念和技术的基础上,提出了虚拟环境概念模型建模框架,给出了虚拟场景静态结构和动态行为的概念建模方法,并通过虚拟化学实验平台的设计和实现验证了方法的可行性。通过在虚拟环境设计阶段引入概念建模阶段,使不具备专业编程知识的普通人员通过使用图形化的建模语言也能够进行虚拟环境的开发,为虚拟环境的顶层设计提供了一个科学、有效的手段。     

分布存储并行计算机优化数据安放的一种方法

本文分析了面向分布存储ＳＩＭＤ／ＭＩＭＤ并行机的并行程序的优化数据安放问题，在ＦＯＲＡＬＬ程序模型和ＭＥＳＨ通信模型之上，研究了数据分解过程中减少通信代价的优化要求．我们使用维偏好图描述并行数组之间的对准需求，通过消除维偏好图中的冲突，可得到维对准图．一个维对准图就对应一个数据安放方案．维对准图的总代价越大，对应的通信代价就越小．文中给出了求最大代价维对准目的一个近似算法．     

基于机器人力控制表面跟踪的遥控焊接虚拟环境标定

提出了基于机器人力控制表面跟踪的遥控焊接虚拟环境标定方法．采用基于力觉传感器坐标系横切面轮廓线的力控制策略对工件表面进行跟踪,并精确测量接触点的空间位置．通过椭圆跟踪轨迹直接最小二乘拟合算法和T形管工件标定算法,解决了T形管工件的虚拟环境标定问题．实验结果表明,该方法可以实现高精度的虚拟环境标定,虚拟环境模型精度能够满足以被动柔顺方式完成遥控焊接接触任务的需要．     

毫米级全方位移动微型装配机器人设计、运动学分析与控制

介绍了一种用于微型工厂的毫米级移动微装配机器人,其具有独特的全方位运动结构．微机器人由4个直径3 mm的电磁微马达驱动,并装备有一对微型夹钳．通过分析运动学矩阵的秩,证明了微机器人的全方位特性,并建立了微夹钳的运动学方程．设计了基于计算机视觉的微机器人控制系统,给出了微机器人定位和驱动方法．实验证明了微机器人的负载能力、机动性以及控制系统的有效性．     

RV12L6R焊接机器人运动学及计算机仿真系统研究

本机器人仿真系统是为焊接ＩＶＥＣＯ汽车横梁而研制的，本文在对ＲＶ１２Ｌ６Ｒ焊接机器人结构分析的基础上，建立了运动学模型，并给出了运动学正解、逆解．从图形学的角度，对机器人工作空间实施三维图形仿真，并用三维造型技术集机械手、转位工作台、工件三位一体，来表示机械手复杂的位置、姿态信息．解决了目前国内外学者对机器人运动学仿真系统的研究主要集中在运动学算法［１～５］及简单的二维图形仿真研究上［８～１５］的问题，这里提供了一套通用的方法，同时为转位工作台的设计安装提供了依据．最后在运动学解的结果基础上，给出了横梁焊接示例程序；本系统已成功的应用于ＩＶＥＣＯ横梁焊接．     

微电子机械虚拟设计系统研究

本文提出了基于虚拟现实技术的MEMS虚拟设计系统，给出了MEMS计算机辅助设计系统 的解决方案．通过这套MEMS虚拟设计系统，设计人员可以观察并评测其设计的外观和功能， 使得在实际MEMS器件制作工艺之前，就能获得大量的器件运行数据和修正信息，提高MEMS器 件设计制作的效率，缩短开发周期.     

虚拟装配中面贴合感知构造研究

人机交互是虚拟装配的一个重要特性和瓶颈技术，基于碰撞检测的交互无法满足桌面虚拟装配的实时需要，让虚拟环境感知复杂对象关系是解决人机交互问题的一条重要途径，提出了面贴合感知的实现机制，面贴合的感知模式和相应的感知算法，基于面贴合感知的人机交互摆脱了虚拟装配基于碰撞检测的交互模式，从而避免了碰撞检测算法的复杂度，实验证明面贴合感知增强了虚拟环境对装配过程中人的交互意图的理解，同时有效地保证了交互的实时性，是虚拟装配人机交互的有效手段。     

虚拟制造中虚拟环境建模技术与方法

以虚拟制造烟基础的敏捷制造是一种全新的面向21世纪的制造系统，文 中探讨虚拟制造中虚拟环境的建立及其相关技术的研究与发展，涉及两个方面，虚拟环境的系统设计方法及计算模型。给出了描述虚拟环境的抽象框架，研究了基于网络的产品虚拟设计协作环境技术。     

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。     

基于VRML和Java的虚拟装配技术

对虚拟装配技术理论进行研究,应用三维形体空间坐标变换原理,利用虚拟现实建模语言（Virtual Reality Modeling Language,VRML）,结合Java语言,在Cortona浏览器的基础上构建可视的交互虚拟装配环境,并给出虚拟装配过程的实例．     

虚拟现实辅助机器人遥操作技术研究

本文以水下机器人的遥操作作业为应用背景,提出并实现了虚拟现实技术和视觉感知 信息辅助机器人遥操作实验系统．该系统使用了CAD模型和立体视觉信息完成遥操作机器人 及其作业环境的几何建模和运动学建模,实现了虚拟作业环境的生成和实时动态图形显示． 采用了基于立体视觉的虚拟环境与真实环境的一致性校正、图形图像叠加、作业体与环境位 姿关系建立、基于网络的监控通讯等关键技术．在这个实验系统中,操作人员可利用所生成 的虚拟环境,在多视点、多窗口作业状态图形和图像显示帮助下,实时动态地进行作业观测 与机器人遥操作与运动规划,为先进遥操作机器人系统的实现提供了经验和关键技术．     

基于物理模型的虚拟装配技术研究

虚拟装配是虚拟现实技术在产品设计领域的一个重要应用 .为了从运动学与动力学的角度来考察虚拟装配过程中零件的运动 ,以便更真实地反映虚拟环境中零件装配运动的本质规律 ,提出了一种虚拟装配环境中用于将装配几何约束自动映射为运动副约束的基于运动自由度分析的物理约束生成方法 ,同时 ,提出了基于变刚度弹簧模型的装配力交互输入方法 ,并实现了位移输入与装配力输入的映射 .另外 ,还给出了基于物理模型的虚拟装配的基本过程 .该方法在虚拟设计与装配原型系统的研究与开发中已得到实现 .     

虚拟制造环境下VE型分配泵的研发

介绍了虚拟制造技术及其分类，探讨了以设计为中心的虚拟制造技术在汽车零部件研发中的实践．利用该技术，以柴油发动机VE型分配泵为研究对象，重点分析了传动部件易断裂问题，研究内容涉及产品全生命周期的各个阶段，包括虚拟样机设计、虚拟样机运动学动力学仿真、虚拟装配、有限元分析和零件虚拟加工仿真等，并对研究结果进行了实验验证．结合企业实际，给出了解决方案．     

微机械的虚拟现实系统体系结构

微电子机械系统与虚拟现实技术都是最新的技术生长点；将此两项技术结合，建立起微机械的虚拟现实系统，无论是对虚拟现实技术的应用，还是对微电子微机械系统的发展都具有巨大的意义。本文将ＶＲ技术引入ＭＥＭＳ，给出了微机械的虚拟现实系统体系结构，并在此体系基础上提出了微机械操作的多种控制方式。