集成化虚拟装配工艺规划系统研究

在分析虚拟装配工艺规划技术特点的基础上，提出一个实用的集成化虚拟装配工艺规划系统，介绍了虚拟装配工艺规划系统的体系结构及其基本工作流程，并对虚拟产品装配模型、装配过程中知识辅助决策、装配现场工艺可视化等虚拟装配工艺规划系统的关键技术进行了论述。虚拟装配工艺规划系统已在航天产品的装配工艺设计中得到试用，取得了良好效果。     

虚拟装配技术

在阐述虚拟装配技术的分类与关键技术的基础上,综述国内、外的研究现状,并指出虚拟装配技术研究的主要发展趋势。     

虚拟装配平台实现技术研究

对实现虚拟装配平台所涉及到的虚拟装配环境建设以及人机交互技术进行了研究。在介绍虚拟装配平台所使用的三通道投影系统硬件结构的基础之上,讨论了三通道图像拆分技术、通讯技术以及三通道同步机制。在开发数据手套与跟踪器驱动类的基础上,提出了把手势与跟踪器的方向相结合进行命令映射的方法,并采用无模式动态透明菜单以及对话框等交互方式作为手势命令的补充。通过实现虚拟装配平台原型系统作为验证实例,对所使用的技术、方法进行了验证。通过自主开发的虚拟装配平台原型系统,对上述方法、技术进行了验证。     

虚拟装配环境中的装配模型表达技术研究

针对虚拟装配领域常用产品模型表达方法的信息完整性与操作效率之间的矛盾,提出面向过程的装配模型复合表达法,并应用于集成虚拟装配系统。该方法的装配模型主要包括层次结构的装配树模型、复合表达的零件模型、面向过程的约束模型和路径模型。零件采用B—rep、面片和凸包等3种模型复合表达。集成虚拟装配系统的测试结果表明,该模型表达方法能够满足虚拟装配过程的信息表达要求,并能较好地支持虚拟装配过程中的实时交互。     

虚拟装配技市

在阐述虚拟装配技术的分类与关键技术的基础上，综述国内、外的研究现状，并指出虚拟装配技术研究的主要发展趋势。     

虚拟装配技术的研究

虚拟装配是虚拟制造的关键技术之一。通过分析虚拟装配设计环境的系统结构和信息流,提出了虚拟装配建模技术的解决方案,讨论了在实际应用虚拟装配技术时应考虑的问题。     

基于装配工艺规程的产品虚拟装配技术

描述了VPD环境下的产品装配模型，建立了产品装配模型的数据结构，定义了产品装配模型系统的结构组成及模块功能；参照加工工艺规程，提出了虚拟产品装配工艺规程的概念；结合挤塑模和轻型客车的虚拟装配、活塞连杆机构及发动机的运动过程，实现了基于真实动画感的VPD环境下的产品虚拟装配及虚拟工作过程仿真。     

虚拟装配中的工艺规划及仿真技术

装配顺序规划和装配路径规划是装配工艺规划的重要内容,装配仿真是依据工序的可装配性对装配工艺规划进行验证,以期设计工程师尽早发现设计缺陷,减少返工和更改次数,使得设计工作成为面向装配的设计,实行并行工程,研究虚拟环境下的装配工艺规划技术和装配仿真技术对于虚拟装配技术的研究和开发具有重要意义。     

虚拟装配技术概述

虚拟装配技术是虚拟现实技术在装配领域的全新应用,为产品装配带来了新的思路和方法.对虚拟装配的研究状况进行了全面的综述和分析,主要讨论了虚拟装配的定义,指出虚拟装配实质上是实现两个层次的映射.介绍了虚拟装配的分类,从虚拟现实环境、虚拟装配关键技术和应用系统三个方面对虚拟装配的研究内容进行了详细的阐述,指出了虚拟装配技术研究中的不足和其发展趋势.     

虚拟装配技术的研究现状及发展趋势分析

在阐述虚拟装配技术定义与内涵的基础上，描述了虚拟装配技术的现状及未来，综述了国内外的研究现状，并对国内外发展状况进行简要对比分析，指出了目前虚拟装配技术研究中存在的问题及主要发展趋势。     

基于虚拟现实的装配工艺规划研究

对虚拟现实(Virtual reality, VR)环境下的产品装配规划进行了研究,分析了系统的功能结构,建立了系统的面向对象的UML(Unified modeling language,统一建模语言)模型,给出了虚拟环境下装配约束关系的识别方法,实现了零部件基于约束的三维空间运动,建立了原型系统,为虚拟环境下的装配工艺规划奠定了基础。     

虚拟环境下基于离散控制点的线缆装配规划技术

在对虚拟环境下的线缆装配规划的特点进行分析的基础上,提出虚拟环境下的线缆离散控制点建模以及虚拟环境下基于离散控制点的线缆装配规划方法。该方法通过对线缆离散控制点的单点、多点控制,可实现对整个线缆的可视化交互操作,能够比较清楚地描述线缆的空间位置、走向和装配路径,同时让规划人员直观地观察线缆与零部件之间的干涉情况,实现线缆的实时空间布置和装配过程仿真,为线缆的装配规划提供了一条有效的途径。目前该线缆装配规划软件系统已经在航天产品的装配工艺设计中得到试用,取得了良好效果。     

面向过程的虚拟环境中产品装配建模研究

提出了面向过程的虚拟装配建模方法,在虚拟环境中将装配建模与装配仿真相结合,建立装配关系模型的同时,实现了对装配过程的创建与仿真,从而,在虚拟环境中将面向结果的装配建模发展为面向过程的装配建模.设计者采用直接三维交互进行装配建模操作的同时,系统通过装配关系识别自动捕捉设计者的装配设计意图,通过装配约束运动确定零件的装配路径,通过虚拟装配建模过程信息重用为装配规划提供有效的支持.开发了面向过程的虚拟装配建模原型系统.实践表明,面向过程的虚拟环境中产品装配建模方法有效地提高了产品装配设计的质量与效率.     

RESEARCH OF GUIDANCE TECHNOLOGY FOR ASSEMBLY MODELING IN VIRTUAL ENVIRONMENT

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｓｓｅｍｂｌｙｍｏｄｅｌｉｎｇｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｓｓｕｅｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｒｅａｏｆＣＡＤ/ＣＡＭ Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ,ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｒｓｕｓｅｔｗｏ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｄｅｖｉｃｅｓｔｏ ｐｅｒｆｏｒｍａｓｓｅｍｂｌｙｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｒｓｉｎｐｕｔ 3Ｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｉｔｈｋｅｙｂｏａｒｄ ( 1Ｄ)ａｎｄｍｏｕｓｅ ( 2Ｄ) 3Ｄｐｒｏｄｕｃｔｍｏｄｅｌｉｓｄｉｓｐｌａｙｅｄｏｎ 2Ｄｓｃｒｅｅｎ Ｔｈｅ…     

柔性装配系统设计中若干问题的研究

研究了柔性装配系统设计中的装配规划,提出通过计算装配关联图割集,利用分离可行性和可行分离路径判据,求出可行拆卸顺序,以与/或图给出装配顺序。还研究了机器人装配工作站规划,提出了把机器人装配成功率最高的位姿作为装配点,把位姿误差最小的构形作为抓取点,适当调整工作点,缩短机器人运动路径,实现工作站的合理布局。     

装配工艺规划中装配序列生成与评价方法研究

装配序列生成是计算机辅助装配工艺规划（ＣＡＡＰＰ，ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＡｓｓｅｍｂｌｙＰｒｏｃｅｓｓＰｌａａｎｉｎｇ）的关键环节。本文首先给出了基于特征产品装配模型，然后提出基于割集理论的装配序列自动生成算法。该算法根据评价准则采用ＡＯ搜索算法寻找最优的装配序列，既节省了装配成本和时间，又减少了算法的时间和空间复杂性。     

面向装配的虚拟协同设计环境研究与实现

为解决网络化异地协同设计过程中实时三维虚拟模型交换和协同设计行为语义传输等问题,以及建立支持实时协同操作动态响应和动态虚拟模型加载的虚拟协同设计环境,通过对协同设计理论、基于虚拟模型的协同设计和虚拟装配进行研究,提出了面向装配的虚拟协同设计环境(VCDEFA),给出了VCDEFA的概念和特征,建立了六层体系结构和功能模型。在原型系统的设计实现过程中,采用了从Pro／E系统中获取虚拟模型;在保证协同设计数据一致性中,采用了数字增量网络传输技术和集中统一管理;在网络通信中,采用了动态可变长报文控制技术。原型系统的实现表明,该体系结构具有良好的实用性,能够满足网络化协同虚拟设计的需求。     

RESEARCH OF MOVEMENT NAVIGATION BASED ON ASSEMBLY CONSTRAINT RECOGNITION

0 INTRODUCTIONThe traditional assembly design stresses the final result of assembly modeling, but pays little attention to the process of assembly simulation. Nonetheless, the procedure of assembly is a cardinal element that determines the quality of assembly modeling. These drawbacks hinder the advancement of the speed and quality of assembly design. Moreover, in the traditional mode of product development, designers make prototypes to evaluate the function and appearances of products. P…     

COMPUTER-AIDED BLOCK ASSEMBLY PROCESS PLANNING IN SHIPBUILDING BASED ON RULE-REASONING

Computer-aided block assembly process planning based on rule-reasoning are developed in order to improve the assembly efficiency and implement the automated block assembly process planning generation in shipbuilding. First, weighted directed liaison graph （WDLG） is proposed to represent the model of block assembly process according to the characteristics of assembly relation, and edge list （EL） is used to describe assembly sequences. Shapes and assembly attributes of block parts are analyzed to determine the assembly position and matched parts of parts used frequently. Then, a series of assembly rules are generalized, and assembly sequences for block are obtained by means of rule reasoning. Final, a prototype system of computer-aided block assembly process planning is built. The system has been tested on actual block, and the results were found to be quite efficiency. Meanwhile, the fundament for the automation of block assembly process generation and integration with other systems is established.     

计算机辅助装配工艺设计系统研究

本文以数控车床主轴箱为对象，对计算机辅助装配工艺设计系统进行了研究，提出了装配信息模型和装配生成，装配工序设计方法。