面向虚拟装配的装配信息自动提取技术的研究与实现

针对商品化CAD系统与虚拟装配系统之间装配信息的转换问题,根据CAD系统中装配信息的表达形式,提出了一种获取装配信息的算法,实现了Pro/E中装配信息的自动提取,并依据Pro/E中装配信息的数据结构和虚拟装配系统的功能要求,设计了一种适用于虚拟装配系统的装配数据结构,较好解决了Pro/E与虚拟装配系统之间的装配信息集成问题,提高了虚拟装配的效率.     

面向虚拟装配的装配信息自动提取技术的研究与实现

针对商品化CAD系统与虚拟装配系统之间装配信息的转换问题,根据CAD系统中装配信息的表达形式,提出了一种获取装配信息的算法,实现了Pro/E中装配信息的自动提取,并依据Pro/E中装配信息的数据结构和虚拟装配系统的功能要求,设计了一种适用于虚拟装配系统的装配数据结构,较好解决了Pro/E与虚拟装配系统之间的装配信息集成问题,提高了虚拟装配的效率。     

虚拟装配环境下运动副自动识别方法

为有效地减少在装配仿真完成后进行机构运动仿真的前处理工作量,提高机构运动仿真的智能化程度,提出了一种在虚拟装配环境下面向运动仿真的机构运动副自动识别方法。通过提取虚拟装配环境下零部件间的装配约束信息,计算两个相连接零部件间所有约束的约束度,并利用计算所得的约束度自动映射出运动仿真机构中相应的运动副,为机构运动仿真中建立机构信息模型提供了基础信息。结合自主研发的原型系统虚拟装配工艺规划软件,给出了基于虚拟装配系统实现运动仿真的底层数据结构、机构模型的数据结构、信息传递过程和算法实现流程,并通过具体实例验证了方法的有效性。     

基于模板的机构模型构建技术研究

机构模型构建是从CAD装配几何模型到运动学分析模型及多体动力学模型转换的关键技术。建立了机构模型生成的模板,构造产品的装配结构树,建立装配结构图;通过紧固联接件的归并,建立联接件归并图;通过运动约束的识别,实现运动副的添加,从而构建出机构模型。模板适合于大多数常见机构模型的生成,并在发动机汽缸活塞机构模型的构建过程中得到了具体的应用。     

面向虚拟装配的零部件精确定位技术研究

针对基于几何约束自动识别的零部件精确定位技术中存在的识别效率和准确性不高的问题,提出了一种分层的几何约束自动识别方法。该方法通过装配意图获取、约束优先级判断、约束类型匹配、约束参数匹配、约束位置匹配和约束有效性检查等分层判断机制,有效地提高了几何约束自动识别的效率和准确性。相关方法已经在虚拟装配工艺规划系统中进行了验证,并已应用到航天产品的虚拟装配工艺规划中。     

面向虚拟样机的机构运动独立运动链识别

针对虚拟样机运动仿真中存在的调用平面连杆机构运动分析求解器次数问题,阐明了机构运动独立运动链数目与平面连杆机构运动分析求解器调用次数的关系,以及运动独立运动链与机构基本环路的关系,给出了机构运动独立运动链的定义和判别方法,以及机构基本环路的原理和方法,制定了识别机构运动独立运动链的实现步骤,并成功应用于内燃机和压力机虚拟样机的运动仿真。     

基于虚拟样机技术的压印机构运动学仿真优化

利用MSC.ADAMS软件建立了某压印机构多体动力学仿真模型．分析了控制连杆的长度对整个压印机构的影响，并对该机构进行了运动仿真，然后结合该压印机构的具体仿真情况对ADAMS进行了二次开发，形成了一个自动建模和仿真系统，便捷地得出了控制连杆的优化解。     

面向虚拟装配的约束建模与装配意图捕捉技术

为保证虚拟装配操作的精度和效率,提出了一种准确高效的用户装配意图捕捉算法.给出了虚拟装配环境中约束模型的表达和建模方法,引入约束元素包围盒的概念,并提出了其构造原则及方法.将约束元素包围盒的相交测试作为装配意图捕捉算法的入口,根据约束元素和自由度之间的映射关系,提出了约束多层识别算法来判断约束元素之间的装配约束类型,并通过设置约束元素优先级和利用约束元素间的进给增量比较策略来实现约束的智能确认.最后,使用时间花费代价函数表征装配意图捕捉算法的计算效率.通过某航天产品中的装配实例验证了所提算法的有效性.     

基于虚拟样机技术的机器人机构研究

分析了目前仿人机器人研究中存在的问题,提出一种新颖的5自由度手臂机器人方案。该机器人仿人手臂采用模块化设计、电气部分完全内部安装、尽可能减轻机器人负载的设计原则,已经成功应用于自主研制的娱乐机器人中。     

基于虚拟样机技术的并联机器人机构运动仿真

以先进制造中的机器人工作平台为应用背景,研究一种具有四个自由度的新型并联机器人机构。对这种机构的结构作了简要介绍,运用虚拟样机技术,在SolidWorks软件平台上构建该并联机器人机构模型。按照机构的结构几何尺寸,利用SolidWorks创建零件并进行虚拟样机装配,直接在运动仿真模块COSMOSMotion中,通过设定原动件运动参数进行运动仿真,并对仿真结果进行分析。分析结果证明完全可以运用SolidWorks软件完成并联机构的虚拟样机三维实体建模和运动特性分析,为并联机构的实际样机的试制奠定了基础。     

参数化设计中约束的自动识别

通过分析零件图中尺寸约束和图形元素之间的拓朴关系，提出约束自动识别算法。     

基于虚拟样机技术的垃圾压缩机构的建模与仿真

采用虚拟样机技术,以垃圾压装的关键部件压缩机构为研究对象,探讨了在MSC.ADAMS环境下建立其虚拟样机模型的方法,并通过动力学仿真来获取相关性能参数,对垃圾的压缩力和液压缸的受力进行了分析,其结果可为物理样机的设计和制造提供指导.     

基于虚拟样机技术的微型机器人机构研究

介绍机器人机构研究的内容及虚拟样机技术在微型机器人机构设计中的应用。运用虚拟样机技术,建立微型机器人三维实体模型和力学模型,进行运动学、动力学仿真分析,实现机构的优化设计。     

基于虚拟样机和人工神经网络的选挡机构运动分析

为得到汽车选挡机构工作过程中某些变量之间具体的函数关系,在ADAMS软件中建立选挡机构的运动模型并进行运动仿真分析.分别将操作杆上X方向和Y方向的作用力作为输入变量,将拉索X方向位移和摇杆转动角度作为输出变量.然后在MATLAB软件中利用人工神经网络对输入和输出变量进行多次训练.得到的函数关系图与已知参数点的线性拟合度高,为选挡机构的数值分析打下基础.     

新型轮胎包装机封口装置的虚拟装配和运动仿真

设计了采用透明热塑薄膜进行轮胎包装的新型轮胎包装机,采用虚拟样机技术进行产品数字化装配,并进行了封口过程的运动仿真。     

基于虚拟样机的垃圾压缩机构设计方案分析

我国对垃圾压缩机构的研究较少,过去主要是采取经验取值或测绘的方法设计产品,限制了产品整体设计水平的提高.运用虚拟样机技术,进行建模仿真分析,寻求最佳的压缩机构的设计方案,可改善压缩机构的性能,提高产品制造品质.     

基于虚拟样机技术的采煤机行走机构运动学仿真

阐述了采煤机行走机构工作原理,应用UG和ADAM S对某大型采煤机行走机构建立虚拟样机,并对此样机进行运动学仿真分析,得出虚拟样机各级传动角速度与理论设计值之间的误差,分析结果为采煤机行走机构的结构设计与动力学仿真分析提供了理论依据。     

基于虚拟样机技术的风洞迎角机构设计及分析

迎角机构是风洞的关键部件之一,是试验模型的支撑,其运动精度和动态特性直接影响风洞试验精度。运用虚拟样机技术建立风洞迎角机构数字样机模型,并对迎角机构进行有限元、运动学及动力学的仿真分析和优化设计,研究结果在迎角机构实际运行中得到验证。     

并联六坐标测量机的虚拟样机

并联坐标测量机是一种新类型的坐标测量机，它模拟多足生物的运动形式。由于运动的复杂性，只凭计算数据很难直观、准确地判断测头的位置和姿态，必须通过虚拟样机模拟并联坐标测量机的作业过程。在Windows2000环境下，通过VC 调用OpenGL函数，对测量机的各部分零件进行实体造型，并按照零件间的装配关系进行实体装配，获得坐标测量机的三维仿真图，再与运动学位置分析的正解模型和反解模型相结合，开发出能实时运动的三维并联六坐标测量机的虚拟样机，实现高效率、低成本的仿真作业。经测试证明，该系统运行可靠，效果逼真，为研制真实样机提供了手段。