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

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1、⑧论文作者签名：盔!查生指导教师签名：论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：题新建塾授(浙江太学)委员1：题逝建塾援(逝江态堂2委员2：韭挝直塾握(逝江太堂2委员3：刘振宇塾撞(浙江大学)委员4：伊国栋副塾授(浙江大学)委员5：Author’ssignature：^●JSUperVlS0r7SSlgnatUre：Thesisreviewer1：Thesisreviewer2：Thesisreviewer3：Thesisreviewer4．Thesisreviewer5：Chair：(CoInmittee

2、oforaldefence)Conmlitteeman1：Conunitteeman2：ConlIllitteeman3：ConⅡnitteeman4．Cornnlitteeman5：Dateoforaldefence：浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝鎏盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并

3、表示谢意。学位论文作者签名孝侈咿签字日期：切／争年弓月／／日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝姿盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝垒盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：紊／『考绎签字日期：w烨年3月／乡日导师签名麴确签字日期：九f辑；月f6日浙江大学硕士学位论文致谢本文的研究工作是在刘振宇教授的悉心指导下完成的，从论文的选题、研究

4、工作的开展到论文的撰写和定稿，刘老师都倾注了大量的心血。刘老师在学术上渊博的知识和活跃的思维让我受益颇多，每次与他讨论总能碰撞出思维的火花。不仅如此，刘老师在工作上勤勉忘我的热情和在生活中平易近人的风范也令我深感敬佩。两年多的研究生生涯，刘老师在学习和生活中给予了我许多的关怀与帮助，在此谨致以最衷心的感谢!衷心感谢浙江大学设计与集成工程研究所的谭建荣院士、张树有教授、陆国栋教授、冯毅雄副教授和伊国栋副教授等在学习中给予的帮助，感谢段桂芳老师在科研项目中的指导和生活中的支持，祝你们身体健康，科研教学成果迭出。感谢裘迪、彭翔、颊维强、程丰

5、备、易兵、袁沛、郭云东等师兄对我平时的项目工作和最后的论文创作给予的众多帮助。感谢项目组的于傲雪、胡登军师弟，项目的顺利进行和论文的最终完成与你们的高度配合和辛勤工作是分不开的，非常高兴与你们共处同一项目组，也非常怀念与你们一起奋斗的日子。感谢我的室友和工图11硕班的各位同学在生活中对我的关心和帮助，是你们让我的研究生生活充满了欢声笑语。特别感谢我的父母亲，是你们一直以来的支持和鼓励让我走到了今天，你们是我勇敢前行的不竭动力和坚强后盾。秦信伟谨致二零一四年三月于求是园浙江大学硕士学位论文摘要小批量或者单件生产的复杂桁架类产品，装配时一

6、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

7、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。第三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

8、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