化工流程虚拟装配技术研究

虚拟装配技术与化工仿真相结合,提出了自主装配化工流程的普遍性方法,实现了化工流程的动态搭建。针对装配过程中设备类的构造、设备的装配等各个环节,制定统一的标准构造虚拟设备类,提出统一的方法加载、装配虚拟设备类,解决了装配过程中设备装配点信息的获取、信息的识别,以及装配成功后设备位置的修正、信息的管理等问题。最后以精馏实验作为测试对象进行验证,结果证明装配方法可行,真实性、准确性和有效性都满足了自主装配化工流程的需求。     

虚拟装配技术的研究综述

对虚拟装配技术的研究状况进行了全面的综述和分析。根据实现功能和目的不同,将虚拟装配分为四类。从虚拟装配环境、虚拟装配关键技术及虚拟装配应用系统三个方面,对虚拟装配技术的研究内容进行了分析和综述。探讨了传统虚拟装配环境的优势与不足,研究了二种新型的虚拟装配环境。总结了虚拟装配中各关键技术的研究和应用概况,重点分析了其中的装配建模、约束定位、工艺规划三种技术。介绍了四种典型的虚拟装配应用系统。最后,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。     

虚拟装配仿真系统相关技术的研究

研究了一种等离子体增强化学气相沉积(PECVD)装备虚拟装配仿真系统,介绍了系统的装配模型以及装配顺序和路径的规划.建立了虚拟装配仿真场景结构图,并采用细节层次技术对仿真场景进行优化.为了能够实时、方便地修改装配序列和装配路径,准确地描述零部件在装配或拆卸过程中的位置姿态信息,提出了一种虚拟装配的描述语言代码(V代码)和虚拟装配函数(V函数).最后采用基于包围盒逐层分解的干涉检验方法,实现装配过程的干涉检验.该仿真系统有助于缩短产品开发周期、提高设计质量、降低装配成本.     

虚拟装配系统的技术与实现

本文实现了在JAVA3D场景中构建B/S模式的虚拟装配平台。分析了零件模型的三角片表示方法和数据存储方法,并在此基础上实现了基于三角片的碰撞检测方法,给出了一个应用实例。     

航空发动机教学实验系统的虚拟装配技术研究

航空发动机虚拟教学实验系统的建设是将VR(Virtual Reality)技术与实验相结合的一次综合性的实验探索与尝试.该系统是将虚拟装配及拆卸、模化实验、模型流场的动态显示及发动机试车等综合仿真实验系统,重点论述了教学实验系统开发中的虚拟装配技术,在对虚拟装配的研究现状分析和总结的基础上,对航空发动机虚拟装配的关键技术和虚拟装配系统的实现方法进行了分析和研究,包括基于数据手套的虚拟手操作、实时碰撞检测、装配路径和装配顺序规划等问题.最后还展示了利用航空发动机三维可视化虚拟装配系统完成虚拟装配操作的实例,并分析了虚拟装配系统与传统装配相比较的优势和特点.     

虚拟装配技术概述

基于现代制造业的现状和发展趋势,从市场的需求出发,在总结传统装配技术的基础上,详细地介绍了虚拟装配技术的相关理论和相关技术,如：虚拟现实、虚拟环境等。虚拟现实和虚拟环境为虚拟装配提供了逼真的、具有视、听、触、嗅、味等多种感知的虚拟仿真的场景,同样具有真实环境所有的特征。文章对虚拟装配的步骤、过程、分类及功能进行了系统地介绍,在现有知识的基础上,提出了更新的、更有实际意义的技术思想,总结了一般意义下虚拟装配的实现技术,得出虚拟装配的现实意义。     

虚拟装配工艺技术研究

虚拟装配技术是未来制造领域中的一项重要技术,它使得人们可以通过直接操作的方式完成产品设计、产品维修培训、零件设计验证、装配工艺规划等内容。     

基于CATIA系统的虚拟装配技术应用研究

虚拟装配技术是在虚拟设计环境下，完成对产品的总体设计进程控制并进行具体模型定义与分析的过程，它可有效支持自顶向下的并行产品设计以及与Master Model相关的可制造性设计和可装配性设计，以缩短产品开发周期，本文在分析了虚拟装配技术基本思想后，提出了在飞机设计中实施虚拟装技术应用的基础环境以及具体的实施方法和途径。     

基于框架的虚拟装配系统研究

根据框架理论构建虚拟装配系统,将典型装配过程性知识封装到过程框架中并在系统中保存。系统采用场景匹配的方式来捕获用户的交互意图,提高了系统的认知能力。以匹配成功的过程框架引导装配活动,并根据框架中规定的动作和时机来完成装配件的精确定位,有效克服了操作者通过交互设备对装配零件运动控制不精确的问题。     

基于行车的Fusion虚拟装配系统的设计研究

核装置体积大、结构复杂、装配精度高,为降低该类型装置的装配风险,节约装配成本,提出了一个以面向PC平台、支持大型复杂装置装配规划、训练、演示为主要目标的基于行车的虚拟装配系统(FVAS).文中通过对三维场景交互、大模型实时碰撞检测、装配定位、装配过程记录、多视点漫游观察等虚拟装配主要技术环节的研究,利用面向对象的视景仿真开发包Open Inventor,结合VC 和商用CAD软件Unigraphics,实现了FVAS的原型设计.该系统成功仿真了我国即将运行的先进超导托克马克实验装置EAST的装配方案,并在先进的聚变驱动次临界堆FDS-I概念设计研究中得到应用.     

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．     

虚拟装配中快速碰撞检测算法的研究与实现

针对虚拟装配中碰撞检测的特殊要求，提出了一种基于包围盒与空间剖分法的两级碰撞检测算法HSDHBB。该算法首先用空间剖分法找出潜在的相交区域，然后用包围盒求得碰撞的三角面片对和精确的碰撞点。给出了层次包围盒树的构造方法和空间网格的剖分方法，在空间剖分中采用哈希表的数据结构加快检索速度。最后，在CATIA环境中实现了该算法，结果表明该算法能够满足虚拟装配系统的实时性和精确性的要求。     

面向虚拟装配的装配建模及其重构

装配建模是进行虚拟装配的前提和基础,决定着虚拟装配实施的质量和效率。针对虚拟装配中装配建模问题,介绍一种多视图层次化的装配模型,给出了模型的信息组成和信息来源,并很好地解决了在此模型基础上的重构问题。     

基于混合模型的虚拟装配关键技术研究

针对虚拟装配中采用多边形网格模型引起的组件定位困难和碰撞检测精度低等问题,提出一种采用精确几何模型及其对应的多边形网格模型的混合模型作为底层数据,支持精确装配的虚拟装配系统构造方法,并基于Parasolid和Vir-tools平台进行了实现。基于混合模型的碰撞检测能根据计算精度和时间要求自适应求解,在速度快的同时,满足高精度碰撞检测要求;基于混合模型的组件装配,采用离散采样点定义装配路径,通过装配几何约束交互式定义限制组件的运动范围,通过自由度规约、装配约束求解实现了零部件精确定位,通过四元数插值实现装配路径中零部件位姿的平滑过渡,能满足高精度的装配要求。该方法已经在开发的多个系统中得到验证和应用。     

两阶段可调节感知蒸馏网络的虚拟试衣方法

基于图像的虚拟试衣能将目标服装图像合成到人物图像上,此任务近年来因其在电子商务和时装图像编辑上广泛应用而备受关注.针对该任务的特点和已有方法的缺陷,提出一种两阶段可调节感知蒸馏方法(TS-APD).该方法包括3个步骤:①分别对服装图像和人物图像预训练2个语义分割网络,生成更准确的服装前景分割和上衣分割;②利用这2个语义...     

VRML 虚拟现实网络互动仿真装配平台的研究

在计算机上实现了虚拟装配的流程以及运用VRML 创建可视化的三维虚 拟场景,提出了一种基于VRML 和Java 的虚拟现实构建方法,以增强VRML 虚拟场景与外 界的交互性,并通过实例提出了创建网络虚拟装配交互仿真的具体方案。该方法不仅可用于 演示网络环境下的可视化装配,也适用于基于VRML 的其它领域科学可视化。     

Construction of feature-matching perception in virtual assembly

An important characteristic of virtual assembly is interaction.Traditional direct manipulation in virtual assembly relies on dynamic collision detection,which is very time-consuming and even impossible in desktop virtual assembly environment.Feature-matching is a critical process in harmonious virtual assembly,and is the premise of assembly constraint sensing.This paper puts forward an active object-based feature-matching perception mechanism and a feature-matching interactive computing process,both of which make the direct manipulation in virtual assembly break away from collision detection.They also help to enhance virtual environment understandability of user intention and promote interaction performance.Experimentl results show that this perception mechanism can ensure that users achieve real-time direct manipulation in desktop virtual environment.     

航空发动机装配数字化系统研究

研究并开发了一个航空发动机装配数字化系统(assembly digitalization system,ADS),该系统采用面向对象系统分析和分层思想进行了系统框架设计和装配信息建模.对于装配数据处理、系统同ERP、CAPP系统的数据交互和接口实现,提出了一种统一和简化的方法.该系统实现了装配工艺的三维可视化、装配任务管理以及装配履历表管理.系统应用表明,ADS系统在航空发动机装配数字化管理中是成功和有效的.     

虚拟拆卸中多方式交互技术的应用

通过分析虚拟环境下不同人-机交互方式的特点,结合对产品装配体进行人工拆卸的操作活动,提出面向虚拟拆卸的人-机-零件间的多方式交互操作方法,在虚拟环境下研究和利用手抓取操作、手势操作、语音命令和3D虚拟菜单等多种交互方式对产品零部件进行自然、直观的人工拆卸,人机结合进行产品的装配／拆卸序列规划。