虛擬裝配中自動路徑規(guī)劃的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、裝配動畫可以非常直觀地指導(dǎo)裝配過程，并能大幅度提高產(chǎn)品裝配設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)的效率。然而，裝配動畫的合成需要繁瑣的交互過程，而且要求工藝師具有比較深入的計(jì)算機(jī)動畫制作方面的技術(shù)，而目前多數(shù)裝配設(shè)計(jì)工藝師并不具備這樣的能力。傳統(tǒng)的虛擬裝配動畫，可以由制作者預(yù)先錄制各零部件裝配時的運(yùn)動路徑并保存到一個文件中，然后在程序中讀取該文件所保存的路徑信息，以實(shí)現(xiàn)裝配動畫的快速生成和瀏覽，但此方法工作量極大，而且極易出現(xiàn)與其他零部件發(fā)生干涉碰撞的問題，特別

2、是在場景比較復(fù)雜的情況下，難以得到較理想的效果。而且，在大多數(shù)裝配中，裝配的先后順序相對于裝配的路徑顯得更為重要。鑒于上述原因，通過計(jì)算機(jī)程序算法來自動搜索裝配路徑，以便快速得到裝配動畫具有十分廣泛的應(yīng)用前景。
　　在只給定待安裝組件的三維設(shè)計(jì)模型（對應(yīng)各組件安裝好的位置），以及裝配先后順序的情況下，可逐個拆解各組件，對每個組件，從其終點(diǎn)開始，搜索一條較優(yōu)的路徑（即拆解路徑），使其能較快、無碰撞（或者極少碰撞）地運(yùn)動到整個場景的包

3、圍盒的外邊界。將拆解路徑反向，即為該組件的裝配路徑。
　　本文的自動路徑規(guī)劃的系統(tǒng)功能模塊有2個部分：模型加載及處理模塊、自動路徑規(guī)劃模塊。模型加載及處理模塊包括2部分：模型讀取、模型三角形獲取。自動路徑規(guī)劃模塊包括2部分：單層次裝配中的自動路徑規(guī)劃和多層次裝配中的自動路徑規(guī)劃，其中單層次裝配中的自動路徑規(guī)劃包括預(yù)處理、改進(jìn)的A*算法用于自動路徑規(guī)劃。
　　本文提出了一種改進(jìn)的A*算法，用于虛擬裝配中的自動路徑規(guī)劃。改進(jìn)的A