虚拟装配模型论文_孔伟晶,王鸿伟,王荣海

导读:本文包含了虚拟装配模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:模型,质点,电缆,建模,弹簧,虚拟现实,语义。

虚拟装配模型论文文献综述

孔伟晶,王鸿伟,王荣海[1](2018)在《基于Unity的模型虚拟装配系统研究》一文中研究指出为了改善Pro/E等软件进行零件装配不够直观,以及仅面向单个产品的虚拟装配系统花费成本高且适用性低的问题,本文将虚拟装配技术用于工业产品设计与制造的过程,实现了产品装配过程可视化,具有即导即用的特点,缩短了产品设计周期。使用Unity引擎,以及HTC Vive头盔式显示器,进行模型的组装与拆卸系统的设计与研究,提出了多零件模型在虚拟环境中定位与复位的实现方法,初步实现虚拟装配过程。实验结果表明:模型导入即可使用,并可在虚拟环境下进行基本组装与拆卸操作。(本文来源于《软件工程》期刊2018年08期)

陈剑锋[2](2016)在《基于装配任务的虚拟装配工艺模型研究》一文中研究指出随着我国高新技术向世界先进水平的迈进,高新技术的相关产品的复杂程度也随之增加,特别是航空、航天等重要科技产品更是向着轻量、小型、精密的方向发展,而光、机、电的多方融合也是一种趋势。高科技产品对于装配质量及产品填充密度的要求逐步提高,装配工艺的提升和进步成为产品品质和产品生产效率得以保证的关键性因素。(本文来源于《科技经济导刊》期刊2016年10期)

原彬[3](2015)在《基于质点弹簧模型的电缆虚拟装配仿真研究》一文中研究指出随着复杂机电产品的信息化程度的增加,电缆在汽车、船舶、飞机等复杂机电产品中所占的比重越来越大。由于电缆种类繁多,形态复杂,可装配空间小,在实际的装配过程中极易造成错装、漏装、布局不合理或者发生干涉现象。因此,如何提高电缆产品装配质量及效率,是企业所面临的重要问题。虚拟现实技术为电缆产品设计安装提供了一种新思路和方法。本文对电缆虚拟装配技术相关理论、关键技术和实现方法进行了深入细致的研究,并以船用分油机中的电缆为例,进行了虚拟装配的实现。论文的主要研究工作包括以下几个方面:(1)在深入研究柔性物体基于物理属性的建模方法基础上,根据虚拟装配系统的要求,假设电缆截面为刚性截面,不发生变形、并始终与中心线正交;假设电缆没有原始曲率和挠率。在此基础上将电缆的几何形态简化为若干质点相连的一维对象,进行了基于质点弹簧模型的电缆建模研究。电缆的形态由质点位置控制,质点空间位置变化引起电缆形态改变。质点之间由叁种不同类型的弹簧连接:拉伸弹簧、弯曲弹簧和边界弹簧。拉伸弹簧为线性弹簧,用来计算质点在变形过程中受到的弹性张力,保证电缆在变形过程中不会发生长度改变。弯曲弹簧为非线性弹簧,表示电缆的抗弯曲能力。边界弹簧同样为非线性弹簧,表示电缆安装时候受到的边界约束作用。(2)提出了快速稳定的电缆仿真数值计算框架。虚拟装配仿真要求电缆变形的计算时间要尽量短,同时物理特性表现真实。为此,使用Newn ark-β算法求解电缆运动方程。与显式积分相比,隐式的Newmar-β算法的时间步长较大,迭代次数少,并且系统稳定性也较高。此外,在研究求解微分方程的单步收敛性与整体稳定性分析的基础上证明了数值计算框架的稳定性和收敛性。(3)对虚拟环境中的建模技术进行了研究。一方面虚拟平台本身不具备复杂零件的建模能力,另一方面电缆在装配中还会发生形态改变。因此将虚拟装配场景中的零件根据装配时是否发生变形分为刚性零件和柔性零件,分别给出了刚、柔零件的信息表达模式和描述方式,并提出了基于零件层有向图的刚柔关联模型,将刚性零件和柔性零件在零件层上进行关联,形成完整的场景模型。深入研究了STEP中性文件格式和虚拟平台中实体表达方法,以STEP的格式为中间文件,完成了商用CAD模型到虚拟场景的零件信息的转换与存储。(4)对虚拟环境下电缆装配过程进行了研究。提出了虚拟环境下分层递进的碰撞检测算法,将检测过程分为初步检测、详细检测和精确检测叁大步。基于OBB的层次包围盒模型用来进行初步检测;在详细检测阶段为了提高计算效率使用基于粒子群算法的随机碰撞检测以进一步缩小碰撞可能发生的范围;精确检测则使用传统叁角形检测,寻找碰撞发生的具体位置。同时,对碰撞检测结果进行详细分析,捕捉装配意图,根据约束的特征参数的表达、制定了约束识别规则、并进行约束优先等级判断,实现了装配零件的精确定位。(5)作为上述各项研究的工程实践,开发了电缆的虚拟装配平台。详细介绍了系统开发背景、体系结构、功能模块和系统工作流程。(本文来源于《大连海事大学》期刊2015-01-01)

王志斌,刘检华,刘佳顺,宁汝新[4](2014)在《面向电缆虚拟装配仿真的多分支弹簧质点模型》一文中研究指出针对多分支电缆的柔性特征以及复杂拓扑结构导致的装配仿真困难的问题,提出一种面向电缆虚拟装配仿真的多分支弹簧质点模型,该模型在弹簧质点模型的基础上,通过增加分支点连接多个电缆分支,从而表达具有拓扑结构的电缆,同时考虑电缆的抗弯曲、拉伸以及重力等物理属性;提出经典控制理论与运动学相结合的模型求解方法,使用控制变量法拟合出经验公式来实现电缆装配仿真中的"定长约束",采用定点约束算法实现对电缆的固定与捆扎操作仿真;提出球体层次包围盒构造柔性电缆的碰撞模型,通过细分碰撞模型、剔除冗余碰撞等方法实现了柔性电缆的干涉检测,满足了柔性电缆碰撞检测的效率和精度要求。设计并开发了基于多分支弹簧质点模型的电缆虚拟装配仿真原型系统,并通过实例验证了相关算法的可行性。(本文来源于《机械工程学报》期刊2014年03期)

秦信伟[5](2014)在《基于局部反求的虚拟装配混合模型构建技术及其应用研究》一文中研究指出小批量或者单件生产的复杂桁架类产品,装配时一般以手工装配和修调为主,这就需要在零件加工完成后,通过不断地试装配、修整和再装配等过程循环,直至达到装配要求。整个装配周期较长,装配效率低下,严重地影响了产品研发和装配速度。针对该问题,本文研究了从对实际加工制造出来的实物模型检测得到的点云数据到可用于装配仿真及精度预测的虚拟装配混合模型的构建方法和流程,将实物模型的试装转换为高度拟实化的虚拟模型的试装,实现试装过程虚拟化,在实际装配之前提前预知装配精度和修配量,及时指导装配工人现场修配和装调,大大提高装配效率。第一章综述了由点云模型到虚拟装配混合模型转换过程中涉及的关键技术与国内外研究现状,讨论了这些技术目前存在的问题,给出了课题来源、研究内容,并介绍了本文组织结构。第二章提出了基于局部反求的装配特征面构建方法。以某典型桁架结构为研究对象,分析了其装配特征面的组成,基于设计模型构建了分块引导模板库来实现点云模型装配特征面区域的快速自动分割,并利用局部反求方法实现装配特征面的构建。第叁章研究了基于测量点云数据的几何精度信息提取方法。对于尺寸精度信息,提出了基于方向包围盒的方法进行尺寸值的一次性快速提取,通过与理想值的比较得到尺寸误差值。对于形位精度信息,根据最小区域法建立了相应的优化求解数学模型,提出了基于改进遗传算法进行计算的方法,能够快速得到符合定义的精确值。第四章研究了集成装配特征的虚拟装配混合模型的构建技术及其应用。为解决普通面片模型无法直接装配和理想几何模型无法反映零件实际几何加工形貌这两方面的难题,提出了将真实代表实物表面几何属性的点云面片化模型与包含装配特征元素、几何精度和装配约束等信息的装配特征关联起来,构建层次化结构的虚拟装配混合模型,采用基于装配约束与位姿变换的混合模型装配定位方法,并给出了基于混合模型的桁架结构装配仿真实例。第五章介绍了基于CAA二次开发技术和MATLAB算法工具箱在CATIA设计平台上进行的原型系统开发,包括系统的总体设计、系统用户界面和系统功能模块等。第六章总结了本文的研究成果,并对今后的研究工作进行了展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-02-01)

曹兆元,刘惠义,杨战军,郑源[6](2013)在《基于情境上下文的智能虚拟装配动作预测模型》一文中研究指出针对现有虚拟装配系统普遍缺乏对复杂情境的分析能力,难以根据上下文有效预测用户动作意图的问题,给出了虚拟装配中情境上下文的形式化定义,建立了智能虚拟装配动作预测模型。该模型通过对装配动作模式的挖掘,进行基于实例的动作意图预测,实现系统的智能虚拟装配。结合水轮发电机组的转轮体装配实例,给出了模型的实现框架。通过实验验证,该模型能够根据情境上下文准确预测用户的动作意图,实时调整零部件的动作以自动完成装配。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2013年04期)

刘巍[7](2013)在《异构CAD模型虚拟装配技术研究》一文中研究指出随着计算机网络的发展,机械产品的设计逐渐由人工转向数字化。许多企业局限于资源和技术等因素,对于复杂产品的设计,通常不是独立地进行,而是通过企业或部门之间的协作来完成。各协作单位往往会使用不同的叁维CAD系统,导致同一产品的设计模型可能由多种异构平台的叁维模型所组成。异构CAD模型的预装配困难,在模型设计阶段验证异构模型的可装配性并对其结构合理性进行分析是当前急需解决的问题。本文首先对目前主流的装配信息转换技术、叁维模型轻量化技术和装配信息建模技术进行分析。针对这些方法的不足,本文提出了一种轻量化的层次和关系混合模型来实现对异构CAD模型的统一表达。轻量化体现在对源模型数据进行压缩,过滤掉与虚拟装配仿真无关的信息,如建模过程信息,仅仅保留模型的装配结构信息、装配关系信息和几何信息;层次性体现在装配体从顶到下一层层分解直到零件,每一层都记录了相应的装配信息和零件信息,呈典型的树状结构;关系性体现在零部件不是简单地记录了包含从属关系,而且保留了不同零件的几何元素间的装配约束信息,能够直观地反映出零部件间的配合关系。在统一的装配信息表达基础上,本文研究了对异构CAD模型的虚拟装配方法。其过程主要包括装配约束的建立、求解以及零部件的变换矩阵赋值。最后,将本文提出的异构CAD模型虚拟装配方法应用到轻量化装配平台InteVue中,应用结果表明通过该方法能够有效压缩源模型的数据,完整地保留源模型的装配信息,实时有效地进行虚拟装配,满足企业的实际需求。(本文来源于《华中科技大学》期刊2013-01-01)

陆菁,刘惠义,郑源,邹宣永[8](2012)在《基于语义的虚拟装配仿真模型研究及应用》一文中研究指出针对虚拟装配中装配模型的信息完备性与虚拟仿真系统的交互效率之间的矛盾,提出一种轻量化的基于树-图分离结构的虚拟装配模型,该模型包括装配树模型和语义关系图模型。装配树模型以二叉树的形式表达虚拟产品的层次结构以及零部件间的装配顺序,语义关系图以二分图的形式表达零件之间的装配关系。将该模型应用于水轮机组虚拟装配仿真系统中,不仅满足了虚拟仿真过程对装配模型信息表达的要求,而且减少了系统存储负担,提高了交互效率。(本文来源于《计算机与数字工程》期刊2012年11期)

赵瑛峰,郑澎[9](2012)在《基于混合模型的虚拟装配关键技术研究》一文中研究指出针对虚拟装配中采用多边形网格模型引起的组件定位困难和碰撞检测精度低等问题,提出一种采用精确几何模型及其对应的多边形网格模型的混合模型作为底层数据,支持精确装配的虚拟装配系统构造方法,并基于Parasolid和Vir-tools平台进行了实现。基于混合模型的碰撞检测能根据计算精度和时间要求自适应求解,在速度快的同时,满足高精度碰撞检测要求;基于混合模型的组件装配,采用离散采样点定义装配路径,通过装配几何约束交互式定义限制组件的运动范围,通过自由度规约、装配约束求解实现了零部件精确定位,通过四元数插值实现装配路径中零部件位姿的平滑过渡,能满足高精度的装配要求。该方法已经在开发的多个系统中得到验证和应用。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2012年08期)

李洪涛,龙鹏[10](2012)在《基于虚拟装配工艺模型装配工序交叉探究》一文中研究指出虚拟装配是近几年研究的热点问题,是虚拟制造技术的主要研究方向,研究它有极其重要的意义。它建立了一个全方位的虚拟环境,运用一些技术如计算机建模和仿真技术、计算机辅助设计等技术,它以产品设计为出发点,这样设计师可以在我们虚拟的环境中进行产品的各种设计以及检测和评估产品的各项性能是否符合装配并最终建立合理的方案。(本文来源于《科技创新导报》期刊2012年19期)

虚拟装配模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着我国高新技术向世界先进水平的迈进,高新技术的相关产品的复杂程度也随之增加,特别是航空、航天等重要科技产品更是向着轻量、小型、精密的方向发展,而光、机、电的多方融合也是一种趋势。高科技产品对于装配质量及产品填充密度的要求逐步提高,装配工艺的提升和进步成为产品品质和产品生产效率得以保证的关键性因素。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

虚拟装配模型论文参考文献

[1].孔伟晶,王鸿伟,王荣海.基于Unity的模型虚拟装配系统研究[J].软件工程.2018

[2].陈剑锋.基于装配任务的虚拟装配工艺模型研究[J].科技经济导刊.2016

[3].原彬.基于质点弹簧模型的电缆虚拟装配仿真研究[D].大连海事大学.2015

[4].王志斌,刘检华,刘佳顺,宁汝新.面向电缆虚拟装配仿真的多分支弹簧质点模型[J].机械工程学报.2014

[5].秦信伟.基于局部反求的虚拟装配混合模型构建技术及其应用研究[D].浙江大学.2014

[6].曹兆元,刘惠义,杨战军,郑源.基于情境上下文的智能虚拟装配动作预测模型[J].计算机工程与设计.2013

[7].刘巍.异构CAD模型虚拟装配技术研究[D].华中科技大学.2013

[8].陆菁,刘惠义,郑源,邹宣永.基于语义的虚拟装配仿真模型研究及应用[J].计算机与数字工程.2012

[9].赵瑛峰,郑澎.基于混合模型的虚拟装配关键技术研究[J].计算机工程与设计.2012

[10].李洪涛,龙鹏.基于虚拟装配工艺模型装配工序交叉探究[J].科技创新导报.2012

论文知识图

虚拟现实仿真条件下体力作业的生理工...固定虚拟约束下的机构装配模型XO1=1...和ZO1之间的关系曲线图虚拟装配模型信息结构面向交互装配仿真需求的虚拟装配模型基于层次约束结构的虚拟装配模型

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虚拟装配模型论文_孔伟晶,王鸿伟,王荣海
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