基于數(shù)據手套的虛擬裝配關鍵技術的研究.pdf

1、裝配是產品制造過程的末端環(huán)節(jié),更是產品功能實現(xiàn)的主要過程,裝配工藝的優(yōu)劣直接影響產品的最終裝配質量。目前,對于結構復雜、裝配精度要求高的產品,一般采用建立物理樣機的方法來設計其裝配工藝,這無疑會造成大量人力、物力和財力資源的浪費。虛擬裝配技術為解決上述問題提供了一種快速、低成本的新途徑。
　　針對傳統(tǒng)虛擬裝配系統(tǒng)交互手段不足的缺點,在MFC開發(fā)平臺上,基于虛擬現(xiàn)實軟件EON Studio開發(fā)了基于數(shù)據手套的虛擬裝配系統(tǒng)。本文還對裝

2、配序列規(guī)劃方法進行了研究,提出了基于子裝配的裝配序列規(guī)劃方法,并通過虛擬裝配系統(tǒng)對規(guī)劃的裝配序列進行了可行性驗證。論文完成的主要工作及取得的成果如下:
　　建立了虛擬手的幾何模型、運動學模型以及從人手到虛擬手的運動映射關系,通過對手指模型添加關節(jié)并對其進行皮膚映射的方法,解決了虛擬手皮膚斷裂問題;對虛擬手操作的種類進行了歸納,實現(xiàn)了數(shù)據手套與虛擬裝配系統(tǒng)之間的交互操作,并能通過簡單的手勢完成相應的動作;研究了碰撞檢測理論,通過在E

3、ON Studio中使用層次包圍盒的方法解決了系統(tǒng)運行效率和檢測效果之間的矛盾,保證了系統(tǒng)運行的流暢性。
　　建立了基于有向約束圖的裝配模型,并給出了基于子裝配的裝配序列規(guī)劃系統(tǒng)框架,從而將產品裝配序列規(guī)劃問題轉化為子裝配的裝配序列規(guī)劃問題;給出了子裝配的相關定義,并從穩(wěn)定性和干涉性兩個方面設計了子裝配的識別方法;最后,給出了裝配序列評價函數(shù)和基于子裝配的算法流程圖,并通過電機車軸承箱裝配實例驗證了該算法的有效性。
　　給出