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汽车覆盖件光学扫描检测仪虚拟样机研究

作　者: 宋兆坤
导　师: 饶锡新
学　校: 南昌大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 光学扫描检测仪汽车覆盖件质量检测逆向工程虚拟样机
分类号: U467.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 58次
引　用: 1次
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内容摘要

在汽车覆盖件加工精度的检测中,传统的检测手段存在着检测结果不可靠,检测效率低下,没有质量跟踪,无法做到数字化集成等弊端,难以满足实际要求。本论文研究是一款全数字化的汽车覆盖件光学扫描检测仪(APOSI)数字化样机的相关开发技术和研究成果,该研究应用了先进的设计思想和设计理念,为解决汽车覆盖件生产的在线检测以及全数字化集成问题打下了基础,具有重要的工程意义。本论文包括以下几方面内容:1)APOSI设备工作原理。分析了基于3D点云对齐的检测原理,并对设备的功能、参数、结构等进行了说明。2)APOSI设备的主机设计。从设备使用环境入手,通过对常用三坐标测量机的分析,得出了设备的结构设计方案,然后对设备各关键部件进行了设计,并在UG中建立了三维数字模型。3)基于ADAMS的设备仿真分析。将三维模型导入ADAMS软件中,通过添加约束、属性、运动等,对APOSI设备进行了运动学和动力学仿真。4)最后,为了使人们对APOSI设备有直观的感受,在虚拟环境中进行了几何、行为模型的构建,以及产品的网络发布。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-8
第1章绪论  8-16
  1.1 课题研究的背景  8-10
    1.1.1 工程背景  8-9
    1.1.2 研究目标  9
    1.1.3 课题来源  9
    1.1.4 课题意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 实验室研究基础  11-12
  1.4 主要研究内容  12
    1.4.1 APOSI设备主机设计  12
    1.4.2 APOSI设备仿真研究  12
    1.4.3 APOSI设备虚拟环境的几何及行为建模  12
  1.5 课题研究的技术路线  12-13
  1.6 设计平台介绍  13-14
  1.7 论文结构  14-15
  本章小结  15-16
第2章 APOSI设备工作原理  16-30
  2.1 汽车覆盖件在线检测  16-20
    2.1.1 汽车覆盖件简介  16-17
    2.1.2 汽车覆盖件检测的内容  17-18
    2.1.3 汽车覆盖件在线检测存在的问题  18-20
  2.2 APOSI设备的功能及技术参数  20-21
  2.3 APOSI设备设计原理  21-25
    2.3.1 基于3D点云对齐检测原理  21-25
  2.4 APOSI设备的组成  25-29
    2.4.1 主机  25-26
    2.4.2 光学测量系统  26-28
    2.4.3 CNC系统  28-29
    2.4.4 辅助系统  29
  本章小结  29-30
第3章 APOSI设备主机设计  30-47
  3.1 使用环境  30-32
  3.2 光学测量精度分析与对策  32-34
    3.2.1 光学测量的误差表现形式  32
    3.2.2 误差原因分析及提高精度的对策  32-34
  3.3 主机结构方案设计  34-36
    3.3.1 常用结构形式  34-35
    3.3.2 主机结构方案  35-36
  3.4 主机关键部件设计  36-43
    3.4.1 底座设计  36-38
    3.4.2 旋转工作台设计  38-39
    3.4.3 滑架设计  39
    3.4.4 导轨设计  39-42
    3.4.5 传动设计  42-43
  3.5 主机材料的选择  43-44
  3.6 主机数字化样机建模  44-46
    3.6.1 UG软件介绍  44-45
    3.6.2 基于UG的主机建模  45-46
  本章小结  46-47
第4章基于ADAMS的仿真设计  47-63
  4.1 APOSI几何模型导入  47-50
    4.1.1 ADAMS软件简介  47-49
    4.1.2 UG模型在ADAMS中的转换  49-50
  4.2 APOSI设备仿真分析  50-62
    4.2.1 模型建立  50-54
    4.2.2 仿真分析  54-56
    4.2.3 APOSI设备运动学仿真  56-60
    4.2.4 APOSI设备动力学仿真  60-62
  本章小结  62-63
第5章 APOSI虚拟现实仿真初步  63-70
  5.1 虚拟现实简介  63-65
    5.1.1 虚拟现实的概念  63-64
    5.1.2 虚拟现实软件  64-65
    5.1.3 系统配置  65
  5.2 APOSI虚拟现实设计  65-68
    5.2.1 几何模型构建  65-66
    5.2.2 行为模型构建  66-68
  5.3 虚拟产品的实现和发布  68-69
  本章小结  69-70
第6章结论和展望  70-72
  6.1 工作总结  70-71
  6.2 工作展望  71-72
致谢  72-73
参考文献  73-76
攻读学位期间的研究成果  76

汽车覆盖件光学扫描检测仪虚拟样机研究

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