基于VRML模型的协同装配工艺规划仿真方法

在研究了虚拟现实建模语言(VRML)模型特点以及协同装配工艺规划过程的基础上,将以VRML三维模型为设计信息载体的协同装配工艺规划仿真分为无约束的规划仿真和基于约束的规划仿真,并提出了相应的实现方法.所提方法使网络化的同步协同装配规划操作成为可能,通过实时交流,使产品装配工艺规划能够在集合多方设计经验的基础上方便快捷地实现.应用实例的应用结果表明,所提方法可快速发现设计缺陷并显著地缩短产品工艺规划周期.     

面向网络实验教学的虚拟协同装配技术研究

基于网络实验教学环境下对虚拟协同装配提出的不同需求,分析了其与面向设计的协同装配实现技术之间在定义、目的等方面存在的差异,提出了面向网络教学下虚拟协同装配的概念,并界定了其内涵及实现时需要考虑的因素。研究了支持协同装配的虚拟模型实验室的搭建、虚拟协同装配的语义信息表达模型和装配过程中干涉检测的方法,提出了网络协同虚拟装配实验平台体系的架构方法,并就系统的功能实现、虚拟协同装配执行过程进行了阐述,最后以柱塞泵示例了解系统的初步实现情况。     

面向用户的产品虚拟模型协同讨论环境的实现

针对基于Web的虚拟设计中面向用户的协同交流的需要，着重介绍了一种对产品虚拟模型进行协同讨论的系统。提出对产品的VRML模型进行节点定义的预处理方法，通过VRML Automation接口实现了虚拟模型协同设计和浏览的新方法，并设计了相关的控制策略。结合矢量化的电子图板和文字及语音通信实现了产品虚拟模型的实时评注和讨论。     

基于知识的汽车后桥CAx集成技术与应用研究

针对制造企业在应用CAx系统过程中如何集成各种信息资源和知识的问题,以汽车后桥产品设计开发为研究对象,提出了一种基于知识的协同CAx集成系统平台框架。采用基于本体论的知识建模方法,提出一种特征参数度量的相似实例检索方法,实现了知识的重用,着重叙述了基于实例推理技术、面向设计流程的知识驱动设计计算、基于特征参数的CAD建模方法、基于模型共享的CAE分析以及产品虚拟装配等关键技术,并开发了此系统平台,实现了基于知识的CAD／CAE集成,有效地支持了汽车后桥产品设计。     

基于VRML场景的虚拟装配环境设计

Java 和VRML 的结合,构成了创建基于网络的大规模虚拟环境的理想综合平台,特别适合分布式VRML 场景的虚拟装配环境设计。给出了一种基于VRML 和Java的虚拟现实构建方法,即通过I-DEAS 完成虚拟产品的物理建模和装配设计,修改由I-DEAS的输出的VRML 文件,增加交互性所必需的传感器节点,然后利用VRML 的Script 和EAI将它们有机地集成在一起,在此技术上完成VRML 场景的动态生成、装配控制及装配过程的动画回放等功能。     

基于LabWindows/CVI的大尺寸回转体形状特性测量系统

本文提出了一种基于LabWindows/CVI的大尺寸回转体形状特性测量系统 ,能测量回转体截面上的任意点坐标、截面圆心坐标、圆半径等 ,可在生产现场使用 ,具有高精度、高效率、操作简单等特点     

空间任意位置回转体的三维重建方法的研究

提出了一种应用几何约束求解的复合回转体的三维重建方法。首先对构成二维三视图的基本图元进行识别和分类提取,再根据回转体的投影特性,建立起回转体的几何约束关系及识别规则,制定出基于回转体投影特性的几何约束求解的算法。运用该算法能够实现对空间任意位置的复合回转体的几何特征约束识别。并且在AutoCADActiveX开发环境下,利用三维约束布尔运算函数,达到三维重建的目的。     

基于VRML的移动模架造桥机的动态模拟

造桥机是工程机械中的重要机械设备,鉴于其结构复杂、研制周期长、资金投入大等特点,在设计前期对其进行动态模拟有其理论和实际意义。以某移动模架造桥机为对象,在深入了解其装配关系和施工工艺的基础上,利用VRML实现了装配与施工工艺过程的动态模拟。模拟过程具有动态性、交互性、低带宽网络传输等特性     

基于VRML的产品感性设计系统研究

为有效地进行产品的感性设计,基于VRML技术构建产品感性设计系统,首先对系统结构进行分析,将其分为客户端、知识主体以及数据库等3个模块,再对产品意象造型设计、产品虚拟模型的建立、交互机制的实现等关键技术进行研究,最后以护眼台灯为例进行系统的构建.研究表明:基于VRML的产品感性设计系统有助于用户对产品的感性意象做出正确评价,对产品设计具有重要意义.     

基于VRML三维协同装配可视化的实现

协同化设计，拟实化评测是当前面向设计过程的两大发展方向，讨论了建立协同装配可视化环境语言，文件格式和开发工具，阐明了面向三维装配可视化开发的思路，方法和过程，提出了实现协同化装配的机制，最后，以VRML为数据载体，利用浏览器插件Cortona的API，实现了协同虚拟装配的原型系统，并利用该系统给出了某小卫星装配过程规划的具体实例。     

协同设计服务器开发及其应用

当前应用软件的开发与Internet结合的越来越紧密。笔者首先分析了协同产品开发模式是21世纪现代企业首选的开发模式，在此基础上提出了协同商品设计的概念。结合概念创新设计自动化工具——DARFAD，提出了新的支持协同商品设计的服务系统——CDS—DARFAD，详细介绍了该系统的体系结构和特征技术，论述了协同设计中的管理系统功能模块，并给出了一个设计实例。     

基于VRML和多代理的三维模型实时共享会议系统关键技术研究

说明了采用多代理体系结构构造CSCW的合理性，设计开发了一个支持多通道交流的异地同步模式的协同工作环境。该系统采用VRML表示支持用户交互的三维产品模型，同时封装集成了Microsoft NetMeeting的多媒体会议功能。采用了分布式文件存储和传输控制命令的方法来进行异地协同，在窄带环境下也具有很好的实时性。     

协同环境中3D替身交互行为动态控制的实现

协同环境中用户之间的协同感知程度和实时交互性直接影响到协同工作的质量。目前,部分CSCW 应用系统通过向虚拟协同环境CVEs 中添加3D 替身来提高用户之间的协同感和交互感。但经研究发现,其场景中所有的替身只是在用户的控制下机械地使用VRML 中提供的行为机制进行运动,替身之间也不存在交互行为,用户交互程度仍然不足。为了进一步解决这个问题,笔者着重研究了CVEs 中3D 替身之间交互行为的实现,通过替身行为机制的建立,利用VRML 和Java 实现了替身之间交互行为的动态控制,从而增强了用户的协同感和交互感,提高了协同工作的效率。     

Automated feature validation for creating/editing feature-based component data models

In a feature-based design system, it is necessary to check if a feature is valid (i.e. dimensions and class are proper) before adding it to the component model, and to detect if there will be any changes in the existing features which interact with it. The same applies to an existing feature to be modified and its interacting features when editing a feature model. This ensures a precise feature model of component design for the downstream applications. It is a commendable goal to automate the process of feature validation, which in turn increases the system's capability and intelligence, thus reducing the requirement on the designer's effort. This paper presents a Boolean operation-based systematic methodology of automating feature validation by checking feature dimensions and class, respectively. It briefly introduces a feature-based component data model (FBCDM) suitable for process planning and NC programming, and then discusses in detail the problem of feature validation and the algorithms of feature validation for creating/editing FBCDMs.     

A hybrid method for recognizing interacting machining features

Recognizing interacting features from a design part is a major challenge in the feature recognition problem. It is difficult to solve this problem using a single reasoning approach or artificial intelligence technique. A hybrid method, which is based on feature hints, graph theory and an artificial neural network--ART 2 net--has been proposed to recognize interacting machining features. Through enhancing the concepts of feature hints and graph representation schemes, which were presented in previous work to facilitate the extraction process of interacting features and reduce the searching space of recognition algorithms, a novel set of representations and methodologies to define generic feature hints (F-Loops), the interacting relationships between F-Loops and graph manipulations for F-Loops are developed to deduce potential features with various interacting relationships in a unified way. The obtained potential features are represented as F-Loop Graphs (FLGs), and these FLGs are input into an ART 2 neural network to be classified into different types of features eventually. The advantages of employing the ART 2 network are highlighted through comparing the computational results with another type of neural network, which is commonly utilized in the feature recognition domain. Case studies with complex interacting features show that the developed hybrid method can achieve optimal efficiency by benefiting from the diverse capabilities of the three techniques in the different phases of the recognition approach.     

Automatic identification of functional kinematic bone features from MRT segmentation for gait analysis

We present a method for the segmentation of human leg bones and extraction of functional parameters of the femur using MRT images. The novelty consists in the use of dynamic models which will be adapted to the images of individual patients both globally to a whole leg bone and locally to individual parts of a bone. Thresholding and region growing procedures are applied for pre‐processing the images. For some parts of bones, for example the femur ball, we use a three dimensional VRML‐based (Virtual Reality Modelling Language) femur model as a reference in order to make the segmentation method more robust. Based on the segmentation and the 3D VRML model, we can extract functional (biomechanical) femur parameters which are needed for gait analysis.