虛擬裝配系統(tǒng)及應(yīng)用研究.pdf

1、作為虛擬制造的關(guān)鍵技術(shù)之一，虛擬裝配技術(shù)近年來(lái)受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。通過(guò)建立產(chǎn)品數(shù)字化裝配模型，可以在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建近乎實(shí)際的虛擬環(huán)境，以便對(duì)產(chǎn)品的裝配過(guò)程進(jìn)行模擬與分析，預(yù)估產(chǎn)品的裝配性能，及早發(fā)現(xiàn)潛在的裝配沖突與缺陷，并將這些裝配信息反饋給設(shè)計(jì)人員。運(yùn)用虛擬裝配技術(shù)，可以用數(shù)字樣機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)中的物理樣機(jī)，這不但有利于并行工程的開展，而且還可大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，虛擬裝配技術(shù)的研

2、究對(duì)于敏捷制造、虛擬制造等先進(jìn)制造模式的實(shí)施具有重要的意義。
　　本課題對(duì)虛擬裝配的研究現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)以及虛擬裝配系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了分析研究，主要內(nèi)容如下：
　　(1)分析了本虛擬裝配系統(tǒng)所要完成的主要功能、進(jìn)行系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并選擇Visual C++6.0和WTK9.0作為系統(tǒng)開發(fā)的軟件環(huán)境。
　　(2)研究了產(chǎn)品的數(shù)字化裝配模型和虛擬裝配場(chǎng)景的構(gòu)建方法。在分析了幾種典型的裝配模型后，確定本系統(tǒng)采用等級(jí)模型，該

3、模型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)算效率高等優(yōu)點(diǎn)；分析了CAD系統(tǒng)和虛擬裝配系統(tǒng)中零件模型的表達(dá)方式，利用UG系統(tǒng)提供的二次開發(fā)接口UG Open/API獲取零件信息，實(shí)現(xiàn)了從CAD系統(tǒng)文件到中性文件的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；詳細(xì)闡述了虛擬裝配場(chǎng)景的組織和具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
　　(3)進(jìn)行了裝配仿真及其關(guān)鍵技術(shù)研究。給出了裝配仿真的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)流程；重點(diǎn)討論了仿真實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)，包括碰撞檢測(cè)的基本算法及其加速方法、裝配約束的建立和受約束運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)等。