一种复杂产品虚拟装配动态模型可见性计算方法

针对复杂产品模型较大、小型零部件多的特点,提出一种动态装配对象可见性计算方法.该算法将装配结构树表达为层次包围盒场景图,在实时绘制时结合视锥剔除和细节剔除,采用改进的快速查询策略实现虚拟装配对象的可见性判断和剔除.实验结果表明,该方法能高效地剔除动态装配对象中的细小像素个体,使虚拟装配复杂动态场景的实时绘制效率得到明显...     

面向装配和维修的动车组大模型实时可视化技术

针对动车组大模型实时绘制困难的问题,提出一种基于零件包围盒中心点的LOD自动生成方法与一种基于面向装配和维修重要性的实时自适应绘制方法.通过保留CAD装配树信息,以零件包围盒中心点为LOD中心点转换CAD大模型为虚拟装配、虚拟维修LOD模型,实现了大模型的LOD绘制.在上述LOD模型基础上,根据装配、维修对象的重要性,动态地调整LOD分辨率等级,实现了LOD实时自适应绘制.实验结果表明:采用文中方法生成的大型模型能完整保留CAD装配树,并可在普通计算机上实现实时的自适应绘制.     

动车组转向架虚拟装配系统可视化技术

针对转向架在实际装配、维修过程中存在的诸如装配信息表达不直观、不能共享、培训成本高、培训时间长等问题开发了动车组转向架虚拟装配系统.在详细分析动车组转向架虚拟装配系统对可视化技术的需求基础上,利用基于AABB包围盒的LOD技术实现了复杂模型在不同场景下的简化,利用OSG模型库和剖切平面的设置实现了复杂装配的斜剖、直剖和...     

基于OBB算法和前向预防的快速碰撞检测

为提高虚拟装配系统碰撞检测的实时性和真实感,提出了一种基于前向预防的虚拟装配中的防穿透方法,应用方向包围盒(OBB)算法和分层检测机制进行快速碰撞检测,较精确地实现了虚拟装配中虚拟手的抓取释放和防止穿透,克服了虚拟抓取操作中的失真问题.借助数据手套和六自由度跟踪仪,在半沉浸式虚拟装配系统中,针对场景规模较大的电机壳体模具,应用快速碰撞检测算法进行了装配仿真.结果表明,该虚拟装配系统的碰撞响应时间达到毫秒级,没有穿透现象产生,具有较理想的操作真实感.     

基于装配约束转换的虚拟装配系统中树视图结构的创建

针对现有的虚拟装配模型信息表达方法不完整,建模难度大和装配模型存在的不足等问题.提出了基于装配约束转换的骨架模型理论,然后以该骨架模型的结构作为思想基础,以VC＋＋6.0为编程工具开发,运用MFC中的CTreeView类来实现树视图的构建及节点的动态插入、节点的动态删除和节点的拖曳等功能,使产品装配模型的装配次序及装配结构在直观上得到完整的表达.     

应用VRML技术实现虚拟装配仿真

针对目前CAD软件只生成静态的三维装配体VRML文件的问题,分析了交互式虚拟装配VRML文件的事件流程．虚拟装配中的动态交互性行为使用VRML2．0结合JavaScript进行编程,将机械零部件的动态装配过程以基于VRML的虚拟现实技术来表现出来．     

虚拟装配技术在汽车部件级产品研发中的应用

虚拟装配是虚拟制造的关键技术之一，它能有效支持自顶向下的并行产品设计以及与主模型相关的可制造性设计和可装配性设计，以缩短产品开发的周期．文中分析了虚拟装配技术的基本思想和设计流程，提出了在轿车部件级产品（液力变矩器）研发中实施虚拟装配的基础环境以及具体的实施方法和途径，完成对液力变矩器总体设计进程的控制并进行液力变矩器模型的定义与分析，为液力系统的设计、动态分析和性能预测建立了必要基础．     

基于虚拟装配体绑定的产品层次化装配序列生成

装配是产品制造中的重要环节之一.计算机辅助装配顺序的生成为实施快速、灵活、优化的装配,提高装配质量和效率提供有力的支持.任务层次与分解方法的设计是层次任务网规划方法应用的关键技术.文中提出了一种基于虚拟装配体绑定的底层装配操作实施机制,在此基础上建立了产品装配序列生成的任务分解策略.装配实例表明,该方法在产品装配序列生成中具有建模层次清晰、任务分解策略易于制定、装配序列生成比较灵活的特点.     

基于多层事件融合的场景事件实时分析

为解决智能监控场景中场景事件实时分析问题,提出了一种基于多层事件融合的场景事件分析模型以及对应的RBPF实时推理方法.利用事件具有层次结构特性以及各层事件之间的关系,将场景事件分解为不同层次的子事件,利用多层子事件融合进行场景事件分析,并用多层动态贝叶斯网络模型对其建模.构建模型对应的RBPF推理方法,以实现对复杂场景事件进行实时分析.仿真实验证明了该方法能够对动态场景中的场景事件进行实时推理,比PF方法具有更高的精度及较少的时间代价.     

列车运行视景仿真中雨雪的模拟

在建立降雨、降雪过程数学模型的基础上,设计了实时雨雪粒子系统.介绍了该粒子系统的实现方法,包括粒子属性的定义与更新、粒子生命周期控制等.在该系统中,通过控制粒子的可视区域,模拟隧道或车站对雨雪遮挡效果.用简化的物理模型实时计算粒子的空间位置,用公告牌技术绘制粒子.实际应用结果表明,该粒子系统能够在复杂的列车运行场景中实时地模拟雨雪现象.     

基于VRML的船用柴油机虚拟装配仿真

装配是船用柴油机设计和制造的最终环节,其装配的工作效率和工作质量直接影响船用柴油机的制造周期和最终质量。基于虚拟样机技术VRML及其支撑软件CAD和Pro/E,实现了船用柴油机的虚拟装配仿真,获取了虚拟装配仿真评价和预测,这为实际生产中船用柴油机装配的方案优化提供了依据。     

基于Unity3D的轨道车辆虚拟设计系统研究

针对轨道车辆产品设计过程设计周期长、设计效果无法实时动态显示、设计产品不可跨平台联动等问题,提出基于Unity3D虚拟引擎的轨道车辆虚拟设计系统。基于该虚拟设计系统开发实现轨道车辆从总体设计、关键部件结构设计、虚拟拆装到虚拟运行试验的虚拟设计全过程。利用扇形碰撞检核和基于爬山法的AABB包围检测法实现高效率、高精度的人机交互操作;应用模型实例化技术降低系统模型量,实现轻量化设计;应用Ansys动态链接实现Unity3D与Ansys跨平台联动。结果表明:系统实现了轨道车辆低成本、高效率、多样式的设计过程,且对虚拟现实技术在设计应用提供了参考方向。     

虚拟实训教学环境设计与研究

虚拟现实技术是现代教育中的前沿技术,是教育发展的新契机。文中概述了虚拟现实技术的内涵,论述了虚拟现实技术用于教学环境需要的关键技术,并依次以图示描述了虚拟教学环境构建流程、体系架构设计、虚拟装配和虚拟实训报告等相关研究内容及成果。并就虚拟现实技术的教学环境创建方式进行了分析与实践对比,意在教学领域中为虚拟现实技术的实践应用提供借鉴与支持。     

A Heuristic Method for Two-sided Assembly Line Balancing Problem

A two-sided assembly line is typically found in plants producing large-sized products. Its advantages over a one-sided line and the difficulties faced in two-sided line balancing problems were discussed. A mathematical model for two-ALB problem was suggested. A modification of the “ranked positional weight” method, namely two-ALB RPW for two-ALB problems was developed. Experiments were carried out to verify the performance of the proposed method and the results show that it is effective in solving two-sided assembly line balancing problems.     

车辆驾驶模拟器道路场景中的交通标示设计

针对虚拟现实技术在驾驶仿真上的应用与设计问题,提出了虚拟视景中交通设施的设计思想.在国家道路设计相关强制性国家标准的基础上,结合虚拟现实技术特征,从汉字的视认性、标志设置、标线设计3个方面对虚拟交通设施模型的设计方法进行了探讨和研究.