基于Multigen的虚拟装配方法的研究与实现

摘要

该论文在计算机技术和虚拟现实技术飞速发展的环境下,针对企业如何适应市场和经济的发展,如何加速新产品的开发、缩短生产周期等当前研究的热点,探讨了虚拟制造技术中的虚拟装配技术以及在新产品开发过程中的应用.论文首先介绍了目前虚拟制造技术的发展以及国内外的研究情况,阐述了面向并行工程的虚拟装配技术,提出了以Multigen为软件平台的虚拟装配方法,进行了虚拟装配系统的构建和软件开发环境的选择.以宁波科技园区——倍速科技集团为背景进行了虚拟装配场景的建立,并研究了如何使虚拟场景更加逼真的几种实用方法:介绍了STEP和OpenFlight间的数据格式转换,分析CAD数据转换过程中数据丢失的部分原因和解决方法,并以此为基础,建立虚拟装配模型;并提出了装配运动轨迹与装配序列设定的方法;最后将这种虚拟装配方法应用到内燃机活塞组的装配仿真中,取得了较好的效果.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题来源

1.2课题研究目的与意义

1.3国内外研究概况[35]

1.3.1国外研究概况

1.3.2国内研究概况

1.4论文研究的主要内容

第二章虚拟装配技术及其相关技术

2.1虚拟现实技术介绍

2.2虚拟装配技术

2.2.1虚拟装配的定义

2.2.2虚拟制造的特点

2.2.3虚拟装配的关键技术

2.2.4虚拟装配的发展趋势

2.2.5虚拟装配的现有问题

2.3相关技术进展

2.3.1基于图形渲染的虚拟技术

2.3.2基于图像渲染的虚拟技术

2.3.3计算机动画技术

2.3.4 CAD技术

第三章虚拟装配系统的研究与构建

3.1系统构架

3.2虚拟系统硬件组成

3.3软件环境的构成

3.3.1虚拟仿真的几种技术路线

3.3.2需求分析与方案选择

第四章装配场景的建立

4.1虚拟装配场景的总体框架

4.2虚拟装配场景的逼真优化

4.2.1细节层次模型

4.2.2纹理映射技术

4.2.3灯光

4.2.4材质

4.2.5听觉信息

4.2.6立体显示

4.3虚拟装配场景

第五章装配模型的建立

5.1 CAD系统与虚拟装配系统的功能比较

5.2虚拟装配系统的三角片模型分析

5.3虚拟模型信息结构

5.4 STEP中性数据格式与OpenFlight数据格式[1-4]

5.5 UGⅡ系统和虚拟装配系统之间的数据转换

第六章装配运动轨迹和装配顺序的规划

6.1虚拟装配的运动轨迹规划

6.1.1实时碰撞干涉检测

6.1.2运动轨迹信息处理

6.2装配序列规划

6.2.1拆装法

6.2.2分层规划法

6.2.3自动规划

第七章应用实例

7.1装配流程图

7.2虚拟装配实例

第八章结论

参考文献

作者在攻读学位期间公开发表的论文

作者在攻读学位期间所作的项目

致谢

附录