面向装配规划的可重构装配模型

为提高复杂产品装配规划的效率,针对当前装配模型不能有效支持结构重构的问题,分析了重构对装配模型中信息变更的影响,提出了一种基于装配关系元的装配关系模型表达方法,实现了装配模型中关系信息和层次信息的柔性关联,进一步给出了可重构装配模型的信息组织方法和存储机制。在引入相关重构算法概念的基础上,给出了装配模型信息动态管理维护算法,以保证装配模型信息在重构前后的完整性与一致性。通过产品实例说明了上述研究成果的可行性和实用性。     

CAD系统与虚拟装配系统间的信息集成技术研究

针对商品化计算机辅助设计系统与虚拟装配系统间的数据转换问题,提出了一种虚拟装配环境下的零件信息层次表达结构模型,该模型由面片层、几何层、特征层和零件层组成;给出了虚拟装配环境下零件信息模型的重构方法,通过对计算机辅助设计系统中零件信息的提取和虚拟装配环境中零件信息的重构,较好地解决了商品化计算机辅助设计系统与虚拟装配系统之间的数据集成问题;建立了虚拟装配原型系统,验证了研究结果的可行性。     

可重构数字化装配环境建模与仿真

针对产品装配过程的多样性、复杂性，提出一种可重构的具有层次结构的数字化装配环境模型。数字化装配环境分为设备层、中间层、零件层，通过建立层内各元素的约束和层间信息的映射实现信息的有机结合。研究了环境的几何建模和物体的运动建模，利用面向对象技术建立了数字化装配环境。实例表明，该模型具有良好的可重构性，可方便快速地构建数字化装配环境以进行装配仿真分析。     

面向装配序列规划的装配建模研究

在分析了层次树状模型与关系网络模型这两种装配模型结构的基础上，根据装配序列规划的要求，应用面向对象的方法建立了满足装配序列规划的产品装配信息模型，提出了相应的数据结构，为虚拟装配序列规划提供了合理的产品信息框架。     

基于XML的可重构装配模型

产品装配模型是实现网络化协同虚拟装配的核心内容。针对网络化协同虚拟装配环境对装配模型的重构与共享的需求,提出了应用XML技术表达与处理可重构装配模型的方法。论述了可重构装配模型的对象结构和XML语言描述,并说明了相应的数据重构和共享的处理方法。为网络化协同虚拟装配系统开发提供了模型方案。     

支持虚拟装配的装配约束关系信息动态生成

分析了虚拟装配规划中装配模型重构对装配约束关系信息的需求,提出了装配约束关系信息动态生成的处理技术.通过分析装配特征及装配特征信息,建立了基于装配特征的装配关系模型.将装配约束关系信息以零件为单位构建零件装配约束关系集,以子装配体内所有零件装配约束关系集为集合元素,构建子装配体装配约束关系集族.通过子装配体装配约束关系集族的"广义并集"与"广义交集"的差运算,获取子装配体与其外部零件之间的装配约束关系信息;通过子装配体或装配体的装配约束关系集族的"广义交运算",并利用装配约束二元关系的传递性,获得零件之间未定义的装配约束关系信息,从而实现装配关系模型信息的动态生成,以支持虚拟装配中装配模型的重构、装配规划和装配仿真.     

面向现场装配的产品装配工艺模型表达与管理方法

针对面向现场装配的工艺信息完整准确表达与高效管理的应用需求,提出以三维装配过程模型为载体实现面向现场装配的产品装配工艺模型表达与管理方法.分析了面向现场装配的产品装配工艺信息变迁特点,明确了从产品预规划装配工艺信息向现场实际装配工艺信息的实例化映射规则;定义了三维装配过程模型与装配工艺信息数据集,并确定了工艺信息在该模...     

可重构装配系统建模

提出可重构装配系统的概念，采用面向对象的知识着色时间Petri网(KTCOPN)建立可重构装配系统模型。构建装配机器人、产品传输装置、零件缓冲站的OPN图，给出能够完成某一装配工序的装配模块，模块之间通过消息驱动实现并联或串联连接，在此基础上能够快速实现装配系统的重构。     

一种面向航天器装配的测量工艺模型构建技术研究

数字化测量技术与航天器装配技术的融合是实现航天器产品全数字量、高精度、高效率装配的关键技术之一。针对航天器产品装配过程中的测量工艺需求，提出了一种面向航天器装配的测量工艺模型构建方法。将待测特征、基准信息、公差信息、测量设备等与航天器装配过程中测量实施相关联的测量信息组织在一起，形成测量工艺模型。以测量工艺模型为核心，可以促进协调指导各部门实施测量工作，服务于航天器产品的高精度装配。以此模型为基础，开发测量模型构建原型系统，以典型航天器部件进行应用验证，验证了系统的有效性和可行性。     

基于Petri网的虚拟装配环境建模及其应用

通过分析虚拟装配环境的结构及性能，针对场景图数据结构在虚拟装配应用中的不足，定义了一种基于知识的层次对象时间Petri网，并用于建立虚拟装配环境的应用层模型。该模型以虚拟手的位姿作为输入，运行后输出具体的操作事件更新场景图，完成装配活动，以满足虚拟装配环境的实时和并发等动态性能要求，实现了虚拟装配大量离散事件的处理及装配意图的响应。给出了基于知识的层次对象时间Petri网的产品装配模型表达，不仅表达了产品结构及装配关系，同时记录零部件在装配过程中的方位及约束状态等动态信息，从而在虚拟装配环境中实现了装配与拆卸并存的实际装配活动。此外，还给出了由产品装配层次图生成的基于知识的层次对象时间Petri网装配模型的算法，说明了基于应用层模型的装配、拆卸操作以及装配过程仿真，开发了原型系统。     

虚拟装配中的混合设计建模方法研究

针对现有虚拟装配建模方法不能为装配序列规划提供完整模型信息的问题,分析了自底向上和自顶向下建模方法在虚拟装配应用中的优、缺点,根据装配序列规划的要求,结合两种建模设计方法的优点,提出了一种混合设计方法建立产品的装配模型。该方法采用自顶向下建模方法进行了产品总体设计,使装配模型具有产品的结构层次关系信息;在产品细节设计上采用了自底向上建模方法,使装配模型具有零部件的约束关系信息,得到了完整的产品装配模型信息。通过建模应用实例,验证了混合设计建模方法的可行性,以及模型信息的易提取性。研究结果表明,利用混合设计建模方法得到的模型,能够满足虚拟装配对产品装配模型的要求,可以为虚拟装配序列规划提供完整的模型信息。     

面向虚拟装配的信息获取与应用

介绍了面向虚拟装配的信息获取和重用方法,该方法可以实现虚拟装配环境快速构建和对虚拟装配系统的数据支持。首先建立虚拟装配系统的信息模型,实现了信息源与虚拟装配系统之间的联系。根据信息源的不同,将信息源分成基于计算机辅助设计系统、基于用户输入和基于装配规划模块三种方式进行获取,并将获取的各种信息应用到虚拟装配系统的装配规划和装配验证等功能模块中。通过实例,对虚拟装配信息获取和应用流程进行了说明。     

基于XML的CAD与XNA的信息转换

针对CAD与虚拟装配环境XNA之间的信息转换问题,提出了一种模型信息转换技术。构建了一种面向虚拟装配的层次化装配信息模型,该信息模型由产品层、子装配体层、零件层、特征层、几何层、三角面片层六层拓扑结构组成;根据模型信息分解方法,将模型信息分解为几何信息、装配信息以及面片信息等,使用Pro/ToolKit二次开发工具实现了对模型装配信息的提取,并通过对模型面片信息的转换,解决了CAD系统与XNA虚拟装配环境间的信息转换问题。利用构建的XNA虚拟装配平台对该技术进行了验证。     

基于XML的CAD系统和虚拟装配系统之间的数据转换

针对计算机辅助设计系统和虚拟装配系统之间的模型转换问题,提出了基于特征的统一的产品层次信息模型,采用XML中性文档和三角面片模型文件,通过信息分解的方法,分别将在产品建模系统中建立的产品层次信息模型中的装配信息和几何拓扑信息与三角面片信息通过数据转换接口转换到虚拟装配系统中,并在虚拟装配系统中通过映射关系进行模型重构,较好地解决了计算机辅助设计系统和虚拟装配系统之间信息共享的问题,通过实例验证了研究成果的可行性。     

从CAD系统到集成虚拟装配环境的数据转换研究

为了完成产品模型从计算机辅助设计系统到集成虚拟装配环境的数据转换,提出了信息提取模型转换法,将计算机辅助设计系统中的模型数据转换分解为信息提取和模型转换两部分,通过计算机辅助设计系统的二次开发和模型转换,得到集成虚拟装配环境所需的模型数据信息。以圆锥破碎机的进料机构为虚拟装配对象,在集成虚拟装配环境中对数据转换结果进行了验证,结果表明,用信息提取模型转换法获得的转换数据完整准确,转换效果良好。     

面向虚拟装配的装配建模技术

虚拟装配设计被认为是对装配设计的技术革新 ,它利用虚拟外设把装配设计的过程自然地扩展到三维空间。本文通过对传统装配建模技术的深入分析 ,提出了一种面向虚拟装配设计环境的信息集成装配模型表达 ,并对此装配模型进行了物理属性扩展 ,很好地满足了虚拟环境中装配设计对装配体信息的需求。     

虚拟装配环境中组合夹具装配模型的特征表达及自动标记算法

针对组合夹具的CAD数据模型到虚拟装配环境中的装配模型的转换问题,提出了应用自动标记算法对CAD数据模型进行重建,并采用XML文件格式对夹具的装配模型进行表达。针对组合夹具元件的装配特征,采用标记法在虚拟装配环境中对元件模型的装配信息进行了表达,并在虚拟环境下进行了相应的装配验证,表明该方法是可行的和有效的。     

一种改进的面向对象的虚拟装配建模方法

本文针对虚拟装配模型的信息需求,采用面向对象的装配建模方法,对零部件的CAD设计信息进行了较为完整的表达;在此基础上,采用基于二叉树的层次结构并充分利用装配特征信息建立了简单有效的虚拟装配模型。