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《面向虚拟装配的VR与CAD系统信息集成技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2009年1月机械科学与技术January2009第28卷第1期MechanicalScienceandTechnologyforAerospaceEngineeringVol.28No.1面向虚拟装配的VR与CAD系统信息集成技术121王念东,刘毅,李文正(1南京航空航天大学航空宇航学院,南京210016;2同济大学航空航天与力学学院,上海200092)王念东摘要:由于CAD系统的独立性,传统的虚拟装配系统通常需要通过中性文件来重构CAD系统信息,而修改模型又必须返回到CAD系统。采取“在CAD中增加VR功能”的技术路线,给出了一种面向虚拟装配的VR与CA
2、D系统信息集成技术。研究表明,以该集成技术为核心开发的虚拟装配系统有效地克服了传统虚拟装配系统和CAD系统之间难以双向传递信息的问题,用户能够在虚拟装配环境中直接操纵CAD模型;同时,对传统CAD鼠标键盘操作的结果也能够在虚拟装配环境中直接呈现。关键词:信息集成;虚拟装配;虚拟现实中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:100328728(2009)0120025206InformationIntegrationTechnologyBetweenVirtualReality(VR)andCADforVirtualAssembly121WangNiand
3、ong,LiuYi,LiWenzheng1(CollegeofAerospaceEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016;2CollegeofAerospaceEngineeringandMechanics,TongjiUniversity,Shanghai200092)Abstract:Intraditionalvirtualassemblysystems,themiddlefilesarecommonlyusedtoconvertCADdata,andt
4、hemodificationofmodelshastobeperformedinCADsystems.Throughintroducingvirtualreality(VR)intoCAD,aninformationintegrationtechnologybetweenVRandCADforvirtualassemblywasproposed.Itisshownthat,basedonthepresentbi2directionalinformationtransformtechnologybetweenavirtualassemblysystemanda
5、CADsoftware,theCADmodelscanbedirectlymanipulatedinavirtualenvironmentandanymodificationbymouseandkeyboardcanbedisplayedinreal2time.Keywords:informationintegration;virtualassembly;virtualreality产品装配设计是产品设计过程中工作量最大、机界面以及设计过程存在的局限性影响了数字化预耗时最多的环节,对保证产品质量和可靠性,降低产装配技术的进一步发展。例如,数字化预装配过程[1
6、]品成本和提高市场竞争力具有十分重要的意义。通过约束定位或者鼠标拖动将零部件直接装配到目前,国内外设计制造企业广泛应用数字化预装配位,忽略了装配的中间过程,必然会遗漏很多装配问技术来解决这一问题,使得在产品设计制造早期就题(例如,不知道设备之间是否有足够的人手以及能够及时发现产品装配、设备布置中存在的问题,尽装配工具的操作空间),于是,将虚拟现实(VR)与[3,4]可能地避免设计缺陷,缩短产品开发周期,降低产品CAD相结合的虚拟装配技术就应运而生了。设[2]开发成本和制造成本。计人员可以在沉浸式的环境中以更加逼真自然的方以鼠标、键盘和二维屏幕为主要交互工具的
7、人式来模拟装配过程,进行装配设计。虚拟装配信息模型、沉浸式立体显示、实时碰撞收稿日期:2007212205检测算法、虚拟手的状态控制和约束管理等是虚拟基金项目:国家863高技术研究发展计划项目(2005AA761020)资助装配技术的几大关键技术。其中,装配信息模型原作者简介:王念东(1978-),博士研究生,研究方向为计算机辅助设计,虚拟现实,飞行器设计,wnd_rui@hotmail.com则上需要支持产品生命周期中与装配相关的所有活26机械科学与技术第28卷动和过程,包括产品定义、生产规划和过程仿真中与虚拟手等虚拟外设形成沉浸式虚拟环境。[1]装配相关
8、的各个过程,它是工程人员与虚拟装配为了解决上述问题,
