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基于虚拟现实的公差产品装配工艺规划研究

作　者: 陈丽丽
导　师: 王瑜
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 虚拟装配装配工艺设计装配序列规划
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

三维CAD设计技术在企业中的应用已经有了一定的规模,但是基于三维CAD的数字化装配工艺设计技术的理论研究和实际应用还不成熟。传统的基于二维CAD的计算机辅助装配工艺设计还不能满足三维CAD与CAPP信息集成的要求,不能实现装配工艺设计的三维化,不利于企业信息化的发展。本文针对传统装配工艺规划存在的问题展开数字化装配工艺设计方法及其关键技术的研究,为开发相应的软件系统奠定了基础。主要完成的工作包括:分析了装配工艺规划对装配模型的具体要求,研究其对应的装配信息建模理论,分析了Pro/E中相应装配信息的提取算法,通过对装配信息进行补充和组织,建立了适用于装配规划的装配信息模型,完整地表达了产品的零部件属性信息、装配层次和装配关系信息,满足了装配规划对装配模型信息量的需求。分析了装配序列规划问题的数学模型,通过研究装配优先约束和评价准则的表达方法,改进了针对装配序列规划问题的蚁群算法,设计了具有针对性的概率转移等的具体实现方法,并通过实例验证了这一算法。采用了模型坐标转换的方法,实现了零件定位;描述了基于虚拟装配的碰撞检测问题,分析了面向虚拟装配的分层精确碰撞检测算法,实现了虚拟装配路径规划中的碰撞检测。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-14
  1.1 课题背景  8
  1.2 虚拟装配研究现状  8-11
    1.2.1 国外研究状况  9-10
    1.2.2 国内研究状况  10-11
  1.3 装配序列规划技术研究现状  11
  1.4 装配路径规划技术研究现状  11-13
  1.5 本文主要研究内容  13-14
第2章装配信息建模  14-22
  2.1 装配信息模型的要求  14-15
  2.2 装配信息模型的建立  15-16
  2.3 系统装配模型的建模方法  16-19
    2.3.1 Pro/E平台下装配信息的提取  16-19
    2.3.2 装配信息的补充和组织  19
  2.4 软件环境选择  19-20
  2.5 数据管理  20-21
  2.6 本章小结  21-22
第3章虚拟装配序列规划  22-36
  3.1 装配序列规划问题的数学描述  22-23
  3.2 装配优先约束的表达  23-25
    3.2.1 装配优先约束表  23-24
    3.2.2 装配序列评价准则的建立  24-25
  3.3 蚁群算法概述  25
  3.4 应用蚁群算法的装配序列规划  25-30
    3.4.1 蚁群算法的评价策略  26
    3.4.2 蚁群算法的转移概率  26-27
    3.4.3 蚁群算法的信息素更新  27-28
    3.4.4 蚁群算法步骤及其流程图  28-30
  3.5 基于蚁群算法的装配序列规划方法的仿真试验  30-35
  3.6 本章小结  35-36
第4章虚拟装配路径规划  36-45
  4.1 装配路径表示  36-37
  4.2 装配元件定位与路径生成  37-38
  4.3 碰撞检测问题概述  38-40
  4.4 基于虚拟装配的碰撞检测问题描述  40
  4.5 实例  40-43
  4.6 本章小结  43-45
结论  45-46
参考文献  46-50
致谢  50-51

基于虚拟现实的公差产品装配工艺规划研究

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