复杂工程系统设计中的虚拟装配技术

首先从工程应用的角度,提出了工程设计中虚拟装配的定义,并对其基本思想以及复杂工程设计中的关键建模技术进行了探讨;对于工程设计采用建模与仿真分析相结合的交互式设计方法,通过设计、建模、仿真分析再修改设计的反复迭代直至满足工程要求;并首次将虚拟装配技术应用于磁悬浮列车动车段工程的设计中,通过实现场景漫游、工艺流程动态仿真和碰撞检测验证工程设计的合理性和可靠性,取得了良好的效果.工程实际应用表明虚拟装配技术在工程设计中的应用为复杂工程设计提供了一种直观、可靠的设计方法.     

层次约束结构的虚拟装配建模技术

为了解决虚拟环境下装配建模在信息完备性和模型复杂性等方面的问题,提出了一种基于层次约束结构的虚拟装配模型.该模型分为产品层、部件层、零件层、特征层、几何面层和面片层来表达,不同层元素之间存在层次映射关系,同一层元素之间存在约束关系.通过CAD系统和虚拟装配系统之间的数据转换,实现了虚拟装配模型的生成算法,并给出了根据虚拟装配模型生成的虚拟装配场景图的结构.基于层次约束结构的虚拟装配模型具有信息表达完备,信息集成度高,满足实时性要求等优点,同时还能与CAD系统和虚拟装配场景图实现集成.实例验证了虚拟装配建模的有效性.     

基于Catia零件设计与虚拟装配体

在机械零部件虚拟装配模型设计方面,catia软件得到了广泛的应用.基于这种认识,本文对该软件及其在虚拟装配建模中的应用进行了分析,然后对基于catia的虚拟装配体的设计方法和步骤进行了探讨,其中虚拟装配的工程设计思想在研究过程中发挥了巨大的作用.     

虚拟装配技术应用研究

阐述了虚拟产品设计的基本内容和虚拟装配技术的原理、过程和方法,以风机叶轮组件为产品设计对象,进行虚拟零部件设计和虚拟装配设计,并进行相应的装配检验,对产品的零部件及结构设计进行分析、评价和设计修改,从而在计算机虚拟环境中完成了产品的开发设计过程,大大缩短了新产品的开发设计过程。     

虚拟装配系统中一种快速碰撞检测方法

在虚拟装配系统中,碰撞检测用于判定一对或多对物体在给定时间域内的同一时刻是否占有相同区域。它是虚拟装配的关键技术之一。本文提出了一种能够快速、准确检测碰撞的交迭轴包围盒碰撞检测算法,该方法OAABBs过滤掉那些不会相交的元素,具有高度的并行性、快捷性,经试验验证,提高了虚拟装配的仿真性能。     

虚拟装配的研究综述与分析(II)

虚拟装配是近年来兴起的重要研究方向,为了对虚拟装配技术的研究状况进行全面的综述和分析,介绍了几种典型的虚拟装配系统,分析了其功能和组成.并探讨了虚拟装配主要研究内容的研究概况,主要从CAD系统和虚拟装配系统之间的数据转换技术、利用VR的交互式装配规划技术、基于几何约束的虚拟装配/拆卸过程仿真技术等七个方面进行分析.最后指出了目前系统开发和应用方面存在的主要问题和不足,并给出了将来发展的主要方向.     

虚拟装配的研究综述与分析(Ⅰ)

对虚拟装配技术的研究状况进行了全面的综述和分析,主要讨论虚拟装配的概念和内涵,指出虚拟装配技术本质上是实现两层次的映射.从不同角度对虚拟装配进行分类,根据实现功能和目的不同可分为以产品设计为中心的虚拟装配、以工艺规划为中心的虚拟装配和以虚拟原型为中心的虚拟装配,根据虚拟环境的不同可分为桌面式系统、头盔式系统、CAVE式系统和Cybersphere系统,并根据这些系统的优缺点自行设计了一种新型的虚拟装配环境系统.最后给出了典型虚拟装配系统的体系结构和工作流程.     

面向复杂系统虚拟样机协同建模的方法研究

基于系统工程建模语言(SysML)与高层体系架构(HLA),提出了一种面向复杂系统虚拟样机(VPCS)的开放式协同仿真建模新方法。该方法可以实现VPCS中各类学科异构模型的集成和协同仿真。将VPCS划分为顶层模型、联邦模型和领域组件模型,并分析了VPCS的模型调度机制;利用该方法,对某型无人机的飞控系统虚拟样机进行协同仿真建模,结果充分表明,该方法可以有效地进行多层次、多粒度、多领域的VPCS仿真建模。     

基于IDEF和UML的虚拟装配系统建模

为了解决复杂虚拟装配系统的系统建模问题,在分析IDEF和UML建模方法优缺点的基础之上,提出了一种两者相结合的系统建模方法.首先利用IDEF建立系统的功能模型、信息模型和过程模型,再根据IDEF和UML模型之间的映射机制,将IDEF模型转换为UML模型,从而完成系统从需求分析、功能设计、对象设计直至软件实现的整个过程.该方法能有效弥补单纯采用IDEF方法建模或UML方法建模的缺陷,实践证明在虚拟装配系统建模中具有重要的应用价值.     

多连体结构的有限元网格剖分

提供了一种实现多连体结构有限元网格剖分的途径,提出了以相贯线为出发点的剖分思想,解决了确定相贯线的若干问题,实现了多连体结构的有限元网格的参数化剖分.     

分子组装纳米氧化锌的合成及其结构与性能测定

报道了一种新开发的多功能高分子材料改性剂——分子组装纳米氧化锌。论述了其合成路线，确定了分子结构，并进行了性能测试。实验结果表明：PEM中存在的酯键证明癸二酸已经与氧化锌形成键合．PEEM、PEEAM中存在的醚键和酰胺键．表明嵌段共聚的存在，组装成功。测试结果表明；这种改性剂具有良好的稳定性、抗静电、抗菌、吸湿等功能。     

分子组装纳米氧化锌的合成及其结构与性能测定

报道了一种新开发的多功能高分子材料改性剂———分子组装纳米氧化锌。论述了其合成路线,确定了分子结构,并进行了性能测试。实验结果表明:PEM中存在的酯键证明癸二酸已经与氧化锌形成键合,PEEM、PEEAM中存在的醚键和酰胺键,表明嵌段共聚的存在,组装成功。测试结果表明:这种改性剂具有良好的稳定性、抗静电、抗菌、吸湿等功能。     

基于Pro/ENGINEER的自动络筒捻接机构的虚拟装配

分析了自动络筒机捻接机构的传动原理，对其主要零件进行了三维建模，规划了该机构的装配序列，利用Pro／ENGINEER进行了该机构的虚拟装配，在此基础上进行了捻接机构装配模型分析和动态仿真．这种方法能及早发现设计缺陷，降低产品开发成本，缩短产品上市时间．     

虚拟镗铣加工中心具体化方法研究

虚拟镗铣加工中心的一个重要作用就是分析研究加工过程,从零件的可制造性出发,确定了虚拟镗铣中心的基本概念、目的和基本要求;提出了虚拟镗铣加工中心具体化的方法自治阴极管种方法可以使虚拟镗铣加工中心迅速地成为一个真正用于分子研究加工过程的有效工具。     

一种基于模型驱动的建筑幕墙虚拟自动装配方法

针对构件式建筑幕墙如何进行虚拟自动装配问题,提出了基于模型驱动的建筑幕墙虚拟自动装配方法。该方法首先需要创建建筑物外围模型,通过逐步细化建筑物外围模型从FIM到OGM,再到AGM,将建筑物三维模型中的外围骨架的结构数据转化为建筑幕墙虚拟装配的数据;然后,利用转换后的装配数据应用于建筑物的三维装配几何模型中,以建筑物的外围骨架作为顶层基本骨架,采用自顶向下的方式驱动建筑幕墙的自动装配;最后通过实例验证了此方法是有效的,并且与传统方式相比可以提升装配效率。     

基于分簇的传感网虚拟MIMO协议

提出一种应用于无线传感网的新型分簇式虚拟MIMO协议。协议基于簇头轮换,避免大量重新分簇带来的拓扑维护开销,从而提高网络能量效率。在簇间路由中,提出一种新型的“跨跳”操作,以平衡网络中不同节点与簇的能耗和生命周期。仿真实验结果表明,该协议较现有的的虚拟MIMO在能耗总量和均衡上均具有更好的效果。