虚拟装配仿真系统相关技术的研究

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1、上海大学硕士学位论文虚拟装配仿真系统相关技术的研究姓名：梅泽高申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：俞涛20070201上洛太擘硕士学位论文摘要装配是产品生命周期的一个重要环节。利用计算机进行虚拟装配仿真与规划，可以预见设计结果，提供设计验证，对于进一步提高产品质量、降低产品成本、缩短产品生命周期具有重要意义。本文在研究了虚拟装配仿真系统相关技术的基础上，提出了一种基于Pc机的虚拟装配仿真系统。首先，本文介绍了虚拟装配仿真系统的总体结构，根据系统的特点，建立了系统的软硬件平台。接着，本文对虚拟装配过程仿真技术进行了研究。在该系统中，以VRIV

2、lL作为虚拟装备零部件模型表示，实现了装配模型从CAD环境到虚拟环境的信息转换，建立层次结构的产品装配模型。介绍了系统的装配顺序和装配路径规划方法。在OpenInventor平台上建立了虚拟装配仿真场景，并采用细节层次技术对仿真场景进行优化。为了能够实时、方便地修改装配顺序和装配路径，准确地描述零部件在装配或拆卸过程中的位置姿态信息，提出了一种虚拟装配的描述语言及其相对应的虚拟装配函数，实现了装配过程仿真。而且，采用基于包围盒逐层分解的快速干涉检验方法对装配过程进行干涉检验。．为了增强虚拟环境的沉浸感、人机关系的和谐性，同时提高仿真系统的可操作性，我们研究

3、并实现了基于三维鼠标、基于虚拟语言、基于虚拟控制面板等多模式的人机交互，通过参与者的视觉、触觉等直接与虚拟环境产生交互。最后，本文结合上海市科委项目“半导体器件制造工艺关键装备技术的研究”，以PECVD装备的虚拟装配仿真为实例，实现了PECVD装备的结构演示、可视化装配过程仿真，以及人机交互功能，验证了该虚拟装配仿真系统的有效性，并在实际的装备维护和虚拟培训方面得到了很好的应用。关键字：虚拟装配，装配仿真，虚拟装配语言，人机交互，OpenInventor，干涉检验VAbstractAssemblyisarlimportantpartofproductlif

4、ecycle．AssemblysimulationandassemblysequenceplarmingaidedwitllcomputerCanprovidefoundationforguaranteeingassemblyfeasibilityandoptimizationduringactualproductassemblyprocedure，andisveryimportantinimprovingproductquality,decreasingproductcostandshorteningproductioncycle．Withtherese

5、archontherelatedtechnologiesinvirtualassemblysimulationsystem，avirtualassemblysimulationsystembasedonPCiSpresentedinthisdissertation．Atfirst，thewholeframeworkofthevirtualassemblysimulationsystemisdescribed．Basedonthespecialtyofthesystem，thesoftwareandhardwareplatformofthesystemiss

6、etup．Thetechnologiesofvirtualassemblyprocesssimulationarestudiedinthisdissertation．Inthissystem，VRMLisusedasthemodelrepresentationofthecomponentsofvirtualequipments，andtheconversionofassemblymodelsfromCADenvironmenttovirtualsimulationsceneisrealized．Anassembly-modelstructurebasedo

7、nlayerdescriptionisestablished．Theplanningmethodsofassemblysequenceandassemblypathatepresented．ThevirtualassemblysimulationSCeneisestablishedontheplatform—ofOpenInventor,andLevelofDetailisadoptedtooptimizethesimulationscene．Inordertomodifytheassemblysequenceandassemblypathtimelyan

8、dconveniently,anddescribeexactlyt