基于Pro-E和Virtools的虛擬裝配技術(shù)研究.pdf

1、虛擬裝配是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的重要應(yīng)用，是面向裝配的設(shè)計(jì)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合。在虛擬場(chǎng)景中模擬零件的裝配過程，可以分析產(chǎn)品的可裝配性、規(guī)劃產(chǎn)品的裝配序列。虛擬裝配不僅能提高產(chǎn)品的裝配精度及效率，而且可以減少制作物理樣機(jī)的成本，縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期。目前虛擬裝配已廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、教學(xué)培訓(xùn)等諸多領(lǐng)域。
　　本文結(jié)合Pro/E二次開發(fā)技術(shù)對(duì)虛擬裝配技術(shù)進(jìn)行了研究，并在Virtools開發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了模型的拆/裝和人機(jī)

2、交互裝配。針對(duì)虛擬裝配過程中裝配序列規(guī)劃、模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、Virtools中的腳本編輯及界面設(shè)計(jì)等問題進(jìn)行了研究。
　　基于Pro/E的產(chǎn)品虛擬裝配開發(fā)中，通過遍歷模型樹提取零件的特征信息和空間位姿信息，并在零件自動(dòng)拆卸過程中對(duì)零件進(jìn)行碰撞干涉檢查，建立干涉表，根據(jù)零件間的干涉關(guān)系選擇拆卸方向，生成可行的拆卸序列。由“可拆即可裝”原理，將拆卸序列求逆生成產(chǎn)品的裝配序列。在此基礎(chǔ)上，對(duì)位置特殊、沿單一拆卸方向不能拆卸的零件采用雙向快速

3、擴(kuò)展隨機(jī)樹(Bi-RRT)算法進(jìn)行路徑規(guī)劃。以零件初始點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)為起點(diǎn)相向擴(kuò)展隨機(jī)樹，直至兩棵樹節(jié)點(diǎn)距離小于一個(gè)閾值或采樣次數(shù)達(dá)到最大值，然后反向搜索樹節(jié)點(diǎn)生成一條從初始點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的無碰撞拆卸路徑，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境中零件的拆卸。
　　以3ds Max作為Pro/E和Virtools之間的轉(zhuǎn)換媒介，借助接口插件Virtools for Max導(dǎo)出Virtools可識(shí)別的格式文件，實(shí)現(xiàn)Pro/E模型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。將3d Max中導(dǎo)出的模型和