基于接触关系分析的装配序列规划方法

摘要

为了提高装配效率、降低装配成本，虚拟装配（VA，Virtual Assembly）技术正在逐步地替代实际的物理装配过程。而装配序列规划（ASP，Assembly Sequence Pla nning）作为VA技术的核心内容，对其进行深入的研究具有非常重要的工程应用价值。本文从几何逆向推理的角度，给出了一种基于接触关系分析的装配序列规划方法，该方法最大特点在于能够解决装配序列规划过程中的非正交化装配路径自动选择问题。
　　首先，利用装配模型固有几何信息是几何推理方法的显著特点。本文提出一种自动提取模型装配关系的方法，该方法先过滤出潜在接触曲面，通过对这些曲面进行三角单元网格划分来判断它们是否接触。依据接触关系提取出接触向量。
　　然后，基于得到的接触向量，本文利用解线性不等式方程组的方法得到零件的局部可行运动方向集，并将该方向集使用高斯球的方式进行表达。通过从方向集中选取路径对零件进行干涉检测，判断零件是否具有几何可拆卸性。
　　接着，通过装配关系提取、几何可拆卸性判断，生成模型的装配序列分层图。通过对装配序列分层图进行接触状态变迁关系分析，同时结合装配工艺知识，最终推导出工艺上可行的产品装配顺序。
　　最后，在本文的结尾，结合实际的例子对本文方法的正确性和有效性进行了验证；对全文进行了总结，同时展望下一步的研究方向。

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1. 绪论

1.1课题研究背景

1.2相关文献综述

1.3课题来源、意义及主要研究内容

2. 装配关系提取

2.1 引言

2.2装配模型在CAD系统中的表达

2.3 装配模型接触关系分析

2.4 接触关系表达

2.5 本章小结

3. 构建运动方向与干涉检测

3.1 引言

3.2 运动方向表达

3.3 局部运动方向确定

3.4 干涉检测

3.5 本章小结

4. 装配顺序生成

4.1引言

4.2装配序列表达

4.3 接触变迁关系分析

4.4 本章小结

5. 系统实现与实例验证

5.1 Pro/E野火5.0二次开发工具包

5.2 系统功能模块

5.3 实例验证

5.4 本章小结

6. 总结与展望

6.1全文总结

6.2研究展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表学术论文目录