基于虚拟手简化面法向距离的抓取碰撞检测算法

对虚拟手在虚拟装配中的对象拾取进行了研究,根据手抓取物体时的物理特性,提出了一种基于虚拟手简化面法向距离的碰撞检测算法：对虚拟手的各对象建立切平面模型,并利用简化面与零部件进行碰撞检测。此算法减少了复杂包围盒的生成操作,同时以“面-体”测试替代了传统的“体-体”测试,降低了算法时间复杂度,减少了系统资源消耗。     

分布式碰撞检测在装配仿真中的应用

复杂产品的实时碰撞检测是虚拟装配仿真过程中的计算瓶颈。在树形装配模型中,以面片表示的模型碰撞检测精度不足,而以实体建模的模型利用全局干涉检查的时间则开销太大,无法满足系统实时性要求。针对上述问题,提出了CAD环境中的分布式碰撞检测算法,CAD主机完成零件对的包围盒预碰撞检测,基于负载均衡原则,对需精确检测零件对进行任务分配并发送至CAD从机,而从机则完成零件对的精确碰撞检测及结果返回。仿真实验结果表明:该算法在满足精确性要求同时,能有效提高碰撞检测的实时性。     

增强现实机械装配环境中装配过程的研究

分析增强现实装配中虚实零件装配过程。研究虚实装配方式、运动路径规划、装配中碰撞检测和力反馈输出。通过规划虚拟零件运动路径,采用六自由度运动方式实现虚实相对运动和装配;提出一种新颖的碰撞检测方法即：壳体检测法,通过虚拟构造虚实零件碰撞点和区域来定义碰撞检测;利用力反馈设备,实现虚拟零件坐标采集和力反馈输出。实验结果证明壳体检测法具有一定通用性,可以快速、准确地实现虚实物体间碰撞检测和力反馈输出。     

面向网络的组合夹具虚拟装配技术研究

为了实现网络环境下的组合夹具虚拟装配,构建了具有五层结构的夹具元件层次信息模型,提出了一种基于层次包围盒体树的碰撞检测与装配约束交互匹配的虚拟装配技术。运用二叉树分解法划分模型空间构造层次包围盒,开发了碰撞检测算法,实现了网络环境下夹具元件的干涉检查和穿刺深度计算;通过提取夹具元件功能表面的装配约束特征,交互匹配调整其空间位姿,快速实现元件的精确定位和虚拟装配仿真。开发了组合夹具网络虚拟装配平台,通过实例验证了装配技术的可行性。该方法能满足网络虚拟装配的实时性和交互性要求,为进一步研究组合夹具异地协同组装设计奠定了基础。     

基于OBB算法和数据手套的模具虚拟装配系统研究

开发了一个基于MFC的半沉浸式模具虚拟装配系统M—VAS,应用OBB算法有效解决了虚拟操作中的碰撞检测、手的穿透防止、抓取释放等关键问题,为克服传统防穿透算法的失真,提出了一种新的基于前向预防的防穿透机制。通过复杂电机壳体模具的装配仿真实验,表明该系统具有较理想的反应速度和操作真实感,为模具的数字化设计与制造提供了一种技术手段。     

组合夹具虚拟装配教学实验系统的开发与研究

利用SolidWorks软件设计平台及虚拟装配系统本身的结构特点,开发出了组合夹具虚拟装配教学实验系统。结合虚拟装配的教学案例,在虚拟环境下进行了组合夹具零件调用、装配、快速碰撞检测及实验性能的分析,得出了组合夹具虚拟装配教学实验系统的诸多优点。结果表明:组合夹具虚拟装配实验系统有助于实际教学和研究,有利于提高夹具的设计效率。     

基于虚拟技术的装配工艺设计系统研究

介绍了基于虚拟技术的三维计算机辅助装配工艺设计系统,提出了3D-VAPP系统的体系结构;并对CAD模型的数据转换、可视化装配顺序和装配路径规划、装配过程动态模拟验证、装配工艺知识维护、装配工艺文件管理等一系列关键技术及解决方案进行了论述;尤其提出了一种基于多层次面片机械模型的精确碰撞检测算法及装配过程多角度观察镜头自动切换算法流程。最后,给出了系统进一步研究的趋势。     

基于约束的虚拟装配技术研究

为了实现基于约束的虚拟装配操作，给出了虚拟环境中装配约束的统一表达方法，以及约束与自由度的等价关系和运动自由度的归约等，提出了一套虚拟装配中的约束处理算法。首先，利用装配关系自动识别算法，判断两个零件几何约束元素之间的位姿关系是否在给定的误差范围内；其次，使用定位求解算法，使主动体零件在满足已经确认约束的基础上，以最小的位姿调整量满足新约束；最后，提出了基于广义坐标系的运动导航算法，根据装配零件满足的约束对其运动进行引导。这些算法已经应用于集成虚拟装配环境的系统中，实践证明它们能很好地支持集成虚拟装配环境的约束处理，实现了虚拟装配过程与实际装配过程的高度统一。     

面向虚拟装配的碰撞检测技术研究

碰撞检测是虚拟装配过程中的重要环节,其执行效率直接影响到装配仿真的真实感,现从3个层次对此问题展开了论述：通过扫描剪枝与装配关系相结合的方法得到包围盒相交的零件对;利用时空连续性减少包围盒的相交次数,加快了两零件之间的检测;提出了由于模型的近似表达而造成的虚假碰撞的排除方法。     

面向虚拟装配的碰撞检测技术研究

碰撞检测是虚拟装配过程中的重要环节,其执行效率直接影响到装配仿真的真实感,现从3个层次对此问题展开了论述:通过扫描剪枝与装配关系相结合的方法得到包围盒相交的零件对;利用时空连续性减少包围盒的相交次数,加快了两零件之间的检测;提出了由于模型的近似表达而造成的虚假碰撞的排除方法.     

虚拟样机技术及应用于雷达结构设计的探讨

虚拟样机技术是融工程设计技术、建模／仿真技术与VR／可视化技术等多学科于一体的综合性技术。文中阐述了国内外研究现状,探讨了虚拟样机技术的内涵和关键技术,提出了在雷达结构设计中应用虚拟样机技术的思路。     

虚拟现实技术在机械产品装配中的应用

从虚拟现实技术的角度,研究分析虚拟装配的相关技术及虚拟装配系统的设计流程;结合发动机曲柄连杆机构给出虚拟装配的一般步骤;指出成功完成虚拟装配的关键在于虚拟手的操作,提出虚拟手抓取的满足条件.     

浅谈虚拟技术在内燃机行业中的应用

介绍了虚拟技术在内燃机设计、制造、试验、维修等方面的应用情况,提出了加速我国虚拟技术在内燃杌行业中应用的对策.     

基于第三方数据采集卡的虚拟仪器设计与实现

本文基于虚拟仪器的基本原理以及LabVIEW开发平台,介绍了利用LabVIEW开发第三方数据采集卡的具体方法,提出了虚拟示波器和虚拟信号发生器的设计方法,     

虚拟装配中的虚拟手交互技术

针对目前虚拟装配系统中操作者与虚拟对象交互的问题,本文的研究以数据手套作为虚拟装配操作的交互工具定义装配过程中虚拟手与零／部件的作用规则,建立虚拟手对零／部件的抓取,移动和释放的装配操作逻辑,成功地实现了虚拟装配环境中对零／部件合理而自然的装配操作。该操作方法已应用于集成虚拟装配系统(IVAE)。     

基于虚拟实验的虚拟实验器件建模

近年来，随着学校规模的扩大，学生数量不断增加，传统的实验模式已经不能满足要求，而采用计算机技术构建的各种虚拟实验室为解决实验教学问题提供了一种新的解决方法。要实现虚拟实验教学，虚拟实验器件的设计与研究是必不可少的。通过虚拟器件的概念、特点、组成、建模方法、应用及发展方向等方面对虚拟器件进行了详细的阐述，并提出了如何在虚拟实验中构建虚拟器件。     

虚拟现实技术在汽车工业中的应用

介绍了虚拟现实技术在汽车设计开发、装配、实验及制造过程中的应用,阐述了在汽车业中采用虚拟现实技术的意义,并对虚拟样机软件做了简单介绍.     

基于虚拟产品开发的雷达结构设计研究

针对雷达产品多品种、变批量研制模式所带来的结构设计上的新矛盾,提出一种基于虚拟产品开发的设计思想.论述了虚拟产品开发的特点及其关键技术,并在此基础上对某型雷达转台结构设计进行了探讨,一定程度上体现了虚拟产品开发的优越性.     

虚拟轴类零件形位误差虚拟检测的模块化单元研究

零件的形位误差检验是机械制造的重要内容。运用Pro／E创建带有加工误差的虚拟轴;利用WTK提供的建模函数创建虚拟测针;构建虚拟检测的9个模块;实现了轴类零件的虚拟检测,并给出检测实例。     

Java3D在虚拟现实中的应用

针对虚拟现实中建立几何模型难度大、效率低的问题，依据Java3D技术和虚拟现实的理论，利用Java3D的快速开发工具，建立了虚拟系统中几何模型的构建策略，实现了一种数据格式的转换接口，并且和虚拟现实系统中几何建模的其它技术进行了比较。根据开发模型的实践结果表明，用Java3D技术比现在常的OpenGL建模提高效率30%。