基于OSG的汽車車門虛擬裝配系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、汽車車門是車身設(shè)計過程中比較復雜且關(guān)鍵的部分，車門零部件因涉及零件沖壓、焊接等工序，對工藝技術(shù)要求較為嚴格。虛擬裝配是虛擬制造研究領(lǐng)域的重要研究分支，也是虛擬現(xiàn)實技術(shù)和數(shù)字化設(shè)計制造技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，利用計算機三維仿真技術(shù)來實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計和裝配。將虛擬裝配技術(shù)應(yīng)用到車門的設(shè)計與制造過程中，有助于在設(shè)計階段就能夠解決車門后續(xù)裝配中可能存在的問題。保證了車門可裝配性，并提高裝配效率、減少裝配時間、降低裝配成本。本文基于OSG開源虛擬現(xiàn)實引擎

2、，在研究并建立結(jié)合車門特點的多層次關(guān)聯(lián)樹模型和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有向圖模型的基礎(chǔ)上，開發(fā)裝配模型的實時碰撞檢測算法和裝配序列規(guī)劃算法，利用Visual C++語言開發(fā)了一個汽車車門虛擬裝配系統(tǒng)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴將圖像渲染引擎OSG和3dmax相結(jié)合，開發(fā)了實用的車門附件運動仿真模塊，將OSG的基于目標漫游技術(shù)和3dmax的動畫制作技術(shù)相結(jié)合，門鎖、限位器和鉸鏈通過3dmax制作運動仿真動畫，以中間格式文件轉(zhuǎn)入到車門虛擬裝配系統(tǒng)實

3、現(xiàn)運動仿真，以校核車門附件的功能和運動干涉。⑵通過對裝配建模方法優(yōu)缺點的分析，將多層次關(guān)聯(lián)樹模型和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有向圖模型相結(jié)合，建立了符合車門結(jié)構(gòu)特點的裝配建模方法，并編程實現(xiàn)多層次關(guān)聯(lián)樹模型和結(jié)構(gòu)有向圖模型，分別詳細地描述產(chǎn)品的從屬信息和裝配層級關(guān)系。⑶編程實現(xiàn)了虛擬裝配系統(tǒng)中模型的運動實時碰撞檢測算法。將剛體動力學引擎ODE(Open Dynamics Engine)和開源虛擬現(xiàn)實引擎OSG(Open Scene Graph)相結(jié)合，利