包容盒干涉检查方法在ProE下的实现.pdf

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1、工艺与检测n010gyand包容盒干涉检查方法在Pro／E下的实现周尔民(华东交通大学研究生处，江西南昌330013)摘要：碰撞干涉检查在产品装配仿真中起着重要作用，包容盒方法可以有效地解决干涉检查固有的计算复杂性。根据产品零部件不同类型提出了三级精度包容盒相结合的快速干涉检查算法。并在Pro／EN-GINEER环境下加以实现。通过人机交互界面应用于汽车变速器装配仿真过程中零部件之间的碰撞干涉检查。关键词：包容盒干涉检查Pro／E装配仿真ImplementationofBoundingBoxInterferenceChe

2、ckingBasedonPro／EZHOUErmin(GraduatedDepartment，EastChinaJiaotongUniversity，Nanchang330013，CHN)Abstract：CollisionandinterfeFencedetectionplaysanimportantroleinvirtualassemblyofmechanicalproduct．ThismethodcandecreasetheintrinsiccomputationalcomplexityofCollisionand

3、interferencedetectioneffectively．Accordingtodifferenttypeofproductparts，afastalgorithmcombinedplaingradeandboun-dingboxfordetectingcollisionandinterferenceisintroducedandimplementedinPro／ENGINEERthispaper．Itisappliedtothecollisioninterferencedetectionbetweenthepa

4、rtsofautomobiletransmissionintheprocessofvirtualassemblybymethodofman-machineinterface．Keywords：BoundingBox；InterferenceChecking；Pro／E；AssemblySimulation生干涉。1干涉检查的几种方法(4)移动增量干涉检验法是将扫描方法的空间干涉检查是产品装配仿真中的关键环节。干涉检进行分解，得到多段扫描区间。对每一步进行判断，如查算法的效率高低直接关系到装配仿真系统的运行速果在整个过程中

5、所有的段均无干涉，则认为装配路径度。上无干涉。目前干涉检查算法主要有以下几种¨：其中包容盒干涉检查方法一是要求包容盒具有简(1)几何分析法分析装配中任意两个零件之间单性，即应该是简单的几何体，至少应该比被包容的几各面间的关系，得到零件间的连接关系及运动自由度，何对象简单。不仅表现为几何形状简单、易于计算，而基于运动自由度判别无冲突装配路径。且包括相交测试算法的快速简单；二是要求包容盒具(2)扫描法可用于两个零件间无冲突装配路径有紧密型，即应该尽可能地贴近被包容的几何对象。的检测，根据两个零件在一个装配方向上的投影及投可以

6、用包容盒与被包容对象之间的距离来衡量，距离影区域间的距离，判断是否存在无冲突装配路径。越小，紧密性越好。紧密性直接关系到需要进行相交(3)包容盒法适用复杂环境中的碰撞干涉检测试的包容盒的数目。查。通过建立对象的层次包容盒来逐渐逼近对象的几2基于包容盒的干涉检查方法何模型，从而用体积略大而形状简单的包容盒代替复杂的几何对象参加碰撞干涉检查。通过包容盒间的相根据复杂装配体不同的零部件类型，本文提出了交测试快速地排除不相交的基本几何元素对，以减少一种三级精度包容盒相结合的快速定性干涉检查方相交测试的次数。若包容盒不相交，则零部

7、件也不发法：江西省教育厅重点科技项目：汽车变速箱虚拟制造技术(赣教20020804)：矿zulul平‘等嗍and工艺与检潮(1)沿全局坐标系规整包容盒干涉检查算法；以根据被包容对象的形状特点尽可能紧密地包容零(2)方向包容盒干涉检查算法；件。方向包容盒干涉检查算法相对复杂一些，其关键(3)规整包容盒再分割算法。是寻找最佳方向，并确定在该方向上包容零部件包容第一种方法计算量小、效率较高，但是包容盒经过盒的最小尺寸。由于零件在装配过程中经历了平移和规整后并入了一些非实体空间使精度有所下降；第二旋转运动，包容盒的各面已不与装配

8、体的全局坐标系种方法不受包容盒规整的影响，精度较高，其计算量较平行或垂直，因此不能用两个点来表达，而是由包容盒前者要大一些；而对于不太规则的零件可采用第三种的8个顶点坐标来表达。数学表达为：={eo，P，P2，方法，对三维零件包容盒再进行分解。将以上三种算P，P，P，P，P，PC}，其中PC为各顶点问的连结关法结合起