一、基于虚拟装配技术的夹具设计（论文文献综述）
刘墨迪[1]（2020）在《XF21飞机机身与机翼对接工艺规划》文中研究说明轻型运动通航飞机具有机动灵活、快速高效的特点,私人运动及培训市场潜力巨大,私人空中运动飞行体验和飞行培训对运动通航飞机机动性能和安全性提出了更高的要求。相应地,在制造工艺和材料水平不断提高的背景下,实现装配过程的自动化进而提高通航飞机装配质量有了可能。装配质量是决定飞机服役安全可靠的最后环节,如何获得装配质量最优的装配工艺至关重要。针对XF21型号飞机制造中,传统人工难以满足对接机身和机翼装配质量的问题,本课题在分析通航飞机制造流程及参考其他工业产品装配工艺系统的基础上,确定了装配过程及装配方法,设计了基于六轴机械手+线轨、柔性工装的自动化装配工艺,完成了该装配工艺规程的规划;进而,建立了对接工艺装配尺寸链及基于极值法的误差计算模型,完成了该对接工艺的精度评估。利用虚拟装配技术,建立了机身与机翼对接的三维数字化装配环境,实现了对接装配工艺过程的仿真,开展了数字化装配路径制定和干涉检验研究。结果表明该装配工艺精度及有效性能满足较高的质量需要。本文所建立三维数模、虚拟环境、工艺文件、精度评估模型、程序代码可为企业该型飞机数字化、自动化柔性装配系统的建立提供关键数据支撑,以缩短交付周期、提高产品质量、降低制造成本。
熊雄[2]（2020）在《汽车主减速器装配规划与虚拟装配技术的研究与实现》文中认为伴随着工业向数字化与自动化方向的快速发展,虚拟装配技术已成为数字化设计与制造领域的重要研究方向。虚拟装配技术可以实现产品装配工艺规划的透明化与智能化,能够提前发现装配存在的问题,并检验和评估装配性能,这将极大的缩短产品的装配工艺研发周期,并降低装配成本。为此,本文以某乘用车后桥主减速器为研究对象,研究其在虚拟装配过程中的装配序列规划、装配路径规划、虚拟装配仿真等关键技术,在此基础上,基于Unity3d引擎和增强现实（Augmented Reality,AR）设备Holo Lens,结合C#编程,开发出一套拥有零部件观察、虚拟装配等多场景以及自动装配、手动装配等多功能的主减速器虚拟装配系统,并将其用于企业产品的研发与教学指导,论文的具体研究内容:首先,对主减速器的多工位装配序列规划进行了研究。采用矩阵的形式对主减速器的装配信息进行表达,建立装配信息矩阵、装配干涉矩阵、装配连接矩阵和装配工位矩阵。建立考虑产品级和工位级因素的多工位装配序列评价体系,利用层次分析法确定各项评价指标的权重。建立面向多工位装配序列规划的离散遗传帝国竞争混合算法,给出两种算法的融合策略,利用混合算法迭代求解工位分配结果及最优装配序列。通过实例验证和对比分析,证明所提算法在解决多工位装配序列规划问题上的可行性和优越性,为后续装配路径规划以及虚拟装配系统中装配序列生成提供依据。然后,对主减速器虚拟装配过程中的装配路径规划进行了研究。针对工位上零部件装配路径规划问题,提出一种基于改进帝国竞争算法的装配路径规划方法。以凸多面体包围盒包围零件及障碍物,建立装配环境,提出考虑路径距离和拐点数两个因素的路径评价函数。重定义帝国竞争算法中初始国家的生成方法、殖民地同化算子和革命算子,新增加殖民地增强算子,提高算法的有效性。通过编程实现主减速器零件的装配路径规划,通过对比验证,证明所提算法较A*算法更优,为后续虚拟装配系统中路径规划提供依据。最后,基于Unity3D引擎和Holo Lens设备,结合C#编程,设计了增强现实环境下的主减速器虚拟装配系统。利用UG建立三维模型并将其导入到3DS Max中,完成模型的预处理,包括面数优化和贴图渲染。将处理好的模型导入到Unity3d中,利用Holo Lens的人机交互机制完成人机交互技术的开发,利用OBB层次包围盒算法和网格碰撞器实现主减速器虚拟装配过程中的碰撞检测,并结合装配序列规划结果、装配路径规划算法、用户界面设计和空间映射技术开发完整的主减速器多工位虚拟装配系统。将系统发布到Holo Lens中完成装配过程的可视化仿真,并在此基础上验证装配序列规划结果、装配路径规划算法、人机交互技术和碰撞检测算法的可行性。
陈春晓[3]（2019）在《汽车主减速器虚拟装配技术研究与实现》文中研究说明汽车主减速器是汽车传动系统中的重要组成部分,其零部件种类繁多、装配过程复杂,传统的产品设计方法无法提前发现和解决其在装配过程中可能出现的问题,往往会造成研发样品实物的重复生产。利用虚拟装配技术可以实现产品研发、装配序列规划等过程的透明化与智能化,研发人员无需生产产品样品即可找出并改进主减速器的设计缺陷,不仅能够降低产品设计成本,同时可以缩短产品研发周期。为此,本文以汽车主减速器为研究对象,对其在虚拟装配中的装配序列规划、碰撞检测、虚拟装配仿真等关键技术进行了研究,同时在此基础上开发出一套增强现实环境下的主减速器虚拟装配系统,并将其应用于企业的产品研发与教学培训。具体研究内容为:首先,基于拆卸法和遗传算法对主减速器装配序列规划进行了研究。根据零部件之间的几何约束关系建立主减速器干涉矩阵。选择拆卸方向、拆卸工具和拆卸夹具的变化次数作为拆卸效率优化的目标函数,从而构建出主减速器拆卸序列评价方法,并以该评价方法为基础建立适应度函数。在适应度函数建立时考虑加入装配基准件对遗传算法进行改进,可使规划出的装配序列更贴近实际装配过程,并提高装配序列的生成效率。以干涉矩阵作为拆卸序列可行性判断依据,结合适应度函数、遗传算子等基本要素设计了遗传算法流程,通过编程运算求解出主减速器最优装配序列。然后,基于AABB层次包围盒算法和网格碰撞器实现了主减速器虚拟装配过程中的碰撞检测。为了保证系统运行的流畅性并提高碰撞检测的精确性,对装配所用夹具添加网格碰撞器;对主减速器零部件采用递归方式建立AABB层次包围盒,并利用基于四元数的旋转控制对建立的包围盒进行实时更新。在碰撞检测的实现中,主减速器零部件之间通过AABB层次包围盒之间的相交检测以及零部件模型的三角形面相交检测来实现;主减速器零部件和装配所用夹具之间以盒子碰撞器为中介来实现。最后,利用C#编程语言设计了增强现实环境下的主减速器虚拟装配系统。利用UG建立主减速器装配体和装配所用夹具的三维模型并导入Unity3D中,同时完成模型的面数优化、贴图和渲染等处理,用以提高系统的流畅性和真实性。在凝视射线碰撞检测技术的基础上,建立手势交互和语音识别相结合的系统人机交互机制。在Unity3D中结合人机交互机制、碰撞检测算法、用户界面设计和空间映射技术开发出主减速器虚拟装配系统。将系统发布至Holo Lens中进行主减速器装配过程的三维可视化仿真,并在此基础上验证了主减速器装配序列规划结果的可行性。
黄琦[4]（2018）在《飞机结构件夹具辅助拼装系统》文中提出飞机结构件是构成飞机机体骨架的重要零件,其种类繁多。机床夹具是保证其加工质量的重要工装。航空制造业中,飞机机构件夹具设计和管理存在自动化程度低、生产周期长、夹具元件检索困难等问题。本文针对上述问题,开发了飞机结构件夹具辅助拼装系统,主要内容如下:首先,分析了飞机结构件中框架类、梁类、肋类结构件的结构特点以及加工工艺要求,说明了CATIA二次开发的各类方法、CATIA二次开发接口、面向对象程序设计架构和软件组件的结构,论述了CATIA的内部结构、操作零部件文档和操作产品文档的一般步骤以及二次开发的基本过程,以及分析了二次开发各方法的优缺点。其次,分析了参数化设计的开发步骤和过程,并将开发过程中的重要代码详细列出。并以齿轮为例,验证了该参数化建模方案的可行性。于此同时,建立了标准件库,说明了建库方案和流程,以圆柱头调节支撑为例,并详细描述了圆柱头调节支撑元件库的建立过程。第三,介绍了夹具元件编码系统的设计准则和相邻码位间的关系,说明了建立编码系统的文件格式、程序的设计流程以及夹具组件的建立过程,并详细论述了使用编码系统对夹具零部件自动编码的操作过程以及零部件编码的修改替换过程。最后,介绍了制图的前提条件、结构对象、二维几何对象、二维约束对象、标注对象以及生成视图。绘制了工程图的生成流程图,并说明了其具体的操作步骤。此外,根据以往传统夹紧机构的缺点,设计了一套夹紧机构,并详细描述了该夹紧机构的工作原理。将夹紧机构于飞机结构件进行装配,随后进行了从三维装图到二维工程图的转换,并为工程图添加了图框和技术要求,与此同时,给各零部件添加了相应属性并生成了明细表。
张昆仑[5]（2018）在《飞机结构件柔性夹具设计及研究》文中研究指明飞机结构件作为构成飞机机体骨架和气动外形的重要部件,它具有品种繁多、功能重要的特点。为了提高飞机结构件的加工质量,国内采用了先进的加工工艺,但是由于机床夹具的柔性化与自动化程度低,导致夹具数量多、夹具适用范围窄、工件装夹困难,严重影响了飞机结构件的加工效率和加工质量。在飞机结构件夹具设计过程中,需要花费大量的时间去构建零部件模型和虚拟装配,影响了夹具的设计效率。为了解决上述问题,本文进行了以下几方面的研究。首先,在CATIA环境下,利用VB语言开发了飞机结构件夹具设计系统。利用VB开发了夹具设计系统界面,实现了CATIA与系统界面的衔接,并设计了系统程序。运用变量驱动参数化建模方法与程序驱动参数化建模方法,实现了夹具元件的参数化建模,并使用宏录制方式来获取部分建模程序。利用CATIA提供的API接口和VB语言实现了附带约束关系的夹具各零部件间的虚拟装配。详细说明了夹具标准件库的建库方案,并举例说明了构建夹具标准件库的具体方法,介绍了夹具标准件库的结构。其次,以飞机桁类结构件的铣削加工为例,提出了一种柔性、快速、自适应、多工位夹具方案,并利用夹具设计系统实现了各零部件的参数化建模和虚拟装配,提高了夹具的设计效率。分析了飞机桁类结构件的特点,确定了夹具的夹紧和定位方案,实现了夹具结构的总体设计。详细分析了铰杆增力机构的原理,并设计了二次正交铰杆増力机构,以弥补气动传动夹紧力不足的缺点。设计了夹具气动夹紧系统,并详细说明了气动夹紧原理,提高了夹具的自动化程度。此夹具适用于不同尺寸的桁类零件,实现了工件的多工位加工,从而提高了夹具的柔性化程度。最后,采用西门子S7-200系列PLC设计了夹具控制系统。详细说明了夹具控制系统的控制要求,绘制了夹具控制系统的控制流程图,并完成了PLC控制器与传感器的选型,确定了夹具控制系统的组成结构。根据控制系统的控制要求,确定了I/O口地址分配,并根据I/O地址分配表,确定了控制系统接线图。根据程序设计的一般方法,在STEP7-Micro/WIN软件中编制了相应的控制程序,并对控制程序进行相应的调试,模拟实际工况,以保证控制程序的可行性。
杨志文[6]（2018）在《基于虚拟现实的组合夹具虚拟拆装教学系统研究》文中研究指明随着人工智能技术、计算机仿真技术、传感技术等技术的不断发展和成熟,虚拟现实技术在很多领域都有进一步的应用,涉及到航空航天、教学、游戏开发、医疗、制造业等领域,尤其在一些需要反复操作、使用和维护成本较高的教学领域,虚拟现实技术得到广泛的应用,它可以激发学生的学习兴趣。目前组合夹具教学以课堂式讲授形式为主,授课形式抽象、单一、枯燥,同时实践机会有限并滞后,学生只能依靠自身想象对所学的组合夹具知识进行理解与感知,教学效果不理想。因此,将虚拟现实技术引入到组合夹具拆装训练上,具有重要的实际应用价值。本文旨在开发一套基于虚拟现实的组合夹具虚拟拆装教学系统,对开发拆装系统过程中所涉及的碰撞检测和装配序列规划等关键技术进行深入的研究,并对系统的功能模块进行设计与实现。论文的主要研究内容如下:（1）为开发一个沉浸性和交互性更加接近真实的组合夹具虚拟拆装教学系统,构建基于Unity3D为开发引擎、HTC Vive为硬件设备的软硬件平台,进行组合夹具虚拟拆装系统开发。（2）针对Unity3D自带碰撞器在紧密性和效率方面不能同时兼顾的问题,本文提出一种基于Unity3D内置碰撞器与AABB层次包围盒混合碰撞检测算法,替代效率低的Mesh Collider,弥补Unity3D中自带内置碰撞器的不足。经实例验证,该算法在效率和紧密性方面都得到很大的改善,取得良好的碰撞检测效果。（3）针对组合夹具零部件数目过多而导致的装配序列组合爆炸问题,本文利用层次割集法来求解组合夹具的装配序列,即先将组合夹具进行层次划分,然后利用传统割集法求解出装配序列的层次与或图和装配序列二叉树,从而为组合夹具虚拟装配制定最优装配序列。（4）组合夹具虚拟拆装教学系统的设计与实现。在解决上述关键技术的基础上,进行虚拟拆装教学系统软件开发设计,分别对拆装系统各个功能模块进行详细设计,设计并实现的内容主要包括:人机交互模块、三维模型库模块、虚拟拆装培训和练习模块、考核模块、使用说明模块。并在HTC Vive硬件平台搭建的基础上,对组合夹具虚拟拆装系统各个功能模块进行联机测试,经实例验证,该虚拟拆装教学系统的设计是可行的。
孙淑婷[7]（2018）在《虚拟装配在专用夹具设计中的应用》文中认为虚拟装配技术是虚拟现实技术在机械制造领域的重要应用分支,虚拟装配有自底向上和自顶向下两种装配方法。主要采用自顶向下的方法,完成了扇形工件上钻三孔的夹具设计。实践证明,用虚拟装配技术设计专用夹具较传统的夹具设计方法有很多优点,缩短了夹具的设计周期,为专用夹具提供了一种高效的设计途径。
周乐,王伟,董加归,刘葵[8]（2014）在《组合夹具虚拟装配教学实验系统的开发与研究》文中提出利用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。
瞿畅,魏园园,王君泽,邓婕[9]（2013）在《面向网络的组合夹具虚拟装配技术研究》文中进行了进一步梳理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。
魏健[10]（2012）在《专用夹具辅助设计系统的研究与开发》文中研究指明目前，专用夹具在机械制造行业中有着举足轻重的作用，专用夹具设计的好坏直接影响着产品的加工质量和生产效率。但专用夹具一般都是由成千上百个零件所组成，在进行专用夹具设计和实际装配的过程中，存在大量的设计错误与返工，这降低了专用夹具的设计效率，增加了设计周期。针对这一问题，本文采用计算机辅助夹具设计技术，以Pro/ENGINEER为开发平台，结合Pro/ENGINEER自带的二次开发工具Pro/TOOLKIT和族表（Family Table），利用Visual Studio2003编程平台，开发了专用夹具辅助设计系统。本文首先进行了汽缸体左右面铣削加工工序专用夹具的设计，目的是为专用夹具辅助设计系统的应用提供工程实例基础。通过研究Pro/ENGINEER自带的二次开发工具Pro/TOOLKIT，清楚其工作模式、二次开发的基本过程、对象和动作、对象句柄、程序结构、广义字符串。这为专用夹具辅助设计系统的开发奠定了理论基础。开发了由参数化设计子系统和零件库子系统组成的专用夹具辅助设计系统。通过对参数化设计系统和零件库系统功能的分析，依据Pro/TOOLKIT特点和Visual Studio2003编程风格，制作了参数化设计系统和零件库系统的菜单，并定制了参数化设计系统和零件库系统对话框界面。利用族表对专用夹具的一些非线性零件进行了建模，建立了零件库，并使用程序实现了参数化设计系统和零件库系统的功能，最后完成了参数化设计系统与零件库系统的合并，开发了专用夹具辅助设计系统。结合工程实例，应用专用夹具辅助设计系统对专用夹具进行虚拟装配，并制作了虚拟装配过程动画。
二、基于虚拟装配技术的夹具设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于虚拟装配技术的夹具设计（论文提纲范文）
（1）XF21飞机机身与机翼对接工艺规划（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及论文架构 |
| 第二章 飞机机身机翼自动化对接工艺规程的制订 |
| 2.1 XF21轻型运动飞机的机身机翼对接要求分析 |
| 2.1.1 复合材料轻型运动飞机制造流程 |
| 2.1.2 XF21飞机机身机翼对接质量要求 |
| 2.2 确定自动化装配工艺的组织形式、设备型号及布局 |
| 2.2.1 自动化工艺设备选型 |
| 2.2.2 设计工艺设备布局 |
| 2.3 制定自动化装配工序 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 机身与机翼自动化装配工艺精度评估及验证 |
| 3.1 装配尺寸链概述 |
| 3.1.1 尺寸链的建立 |
| 3.1.2 装配尺寸链的计算方法和公差分配方法 |
| 3.1.3 保证装配精度的方法 |
| 3.2 机身机翼对接过程详解 |
| 3.3 单侧肋板插入过程分析 |
| 3.3.1 单侧肋板插入问题的提出和基本计算图 |
| 3.3.2 单侧肋板插入的装配设备-夹具-零件工艺系统尺寸链误差 |
| 3.3.3 极值法计算单侧肋板插入前装配零件相对位置的误差 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 飞机机身机翼对接装配过程有效性验证 |
| 4.1 虚拟装配技术和实现流程 |
| 4.1.1 虚拟装配技术 |
| 4.1.2 DELMIA软件实现 |
| 4.1.3 机身机翼装配仿真的实现流程 |
| 4.2 装配验证环境搭建 |
| 4.2.1 模型的设计与定义 |
| 4.2.2 路径规划过程 |
| 4.3 装配过程的检查和仿真 |
| 4.3.1 装配工艺检查 |
| 4.3.2 装配工艺仿真 |
| 4.4 确定并发布自动化装配工艺规程 |
| 4.5 虚拟飞行体验程序开发 |
| 4.5.1 XF21飞机模型及飞行场景的设计与开发 |
| 4.5.2 飞行动作的实现与开发 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 致谢 |
| 个人资料 |
（2）汽车主减速器装配规划与虚拟装配技术的研究与实现（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 装配序列规划技术的研究现状 |
| 1.2.2 装配路径规划技术的研究现状 |
| 1.2.3 虚拟装配仿真技术的研究现状 |
| 1.3 课题来源、研究目的及意义 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究目的及意义 |
| 1.4 本文主要研究内容、拟解决的关键问题 |
| 1.4.1 本文主要研究内容 |
| 1.4.2 拟解决的关键问题 |
| 1.5 本文技术路线 |
| 第2章 主减速器多工位装配序列规划研究 |
| 2.1 主减速器三维模型 |
| 2.2 主减速器装配序列规划信息的表达 |
| 2.2.1 装配信息矩阵 |
| 2.2.2 装配干涉矩阵 |
| 2.2.3 装配连接矩阵 |
| 2.2.4 装配工位矩阵 |
| 2.3 主减速器多工位装配序列评价方法 |
| 2.3.1 多工位装配序列规划评价体系 |
| 2.3.2 多工位装配序列规划评价指标求解 |
| 2.3.3 多工位装配序列综合评价 |
| 2.4 基于遗传帝国竞争混合算法的多工位装配序列规划 |
| 2.4.1 算法的改进 |
| 2.4.2 基于遗传算法的ASP求解过程 |
| 2.4.3 基于帝国竞争算法的ASP求解过程 |
| 2.4.4 基于遗传帝国竞争混合算法的装配序列规划 |
| 2.5 主减速器最优装配序列的确定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 主减速器装配路径规划研究 |
| 3.1 问题的描述 |
| 3.2 装配环境的建立 |
| 3.2.1 装配环境建模 |
| 3.2.2 编码方式 |
| 3.2.3 成本矩阵 |
| 3.3 基于改进帝国竞争算法的装配路径规划 |
| 3.3.1 适应度函数的建立 |
| 3.3.2 建立初始帝国 |
| 3.3.3 殖民地同化 |
| 3.3.4 殖民地革命 |
| 3.3.5 殖民地增强 |
| 3.3.6 帝国竞争 |
| 3.4 实例验证与分析 |
| 3.5 基于约束的装配定位技术研究 |
| 3.5.1 装配零件几何约束的识别 |
| 3.5.2 装配约束的定位求解 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 主减速器虚拟装配系统的设计与开发 |
| 4.1 系统总体方案设计 |
| 4.1.1 系统开发软件、硬件选择 |
| 4.1.2 系统开发流程 |
| 4.1.3 系统总体架构 |
| 4.2 三维模型的预处理 |
| 4.2.1 模型的面数优化 |
| 4.2.2 模型的贴图渲染 |
| 4.3 人机交互技术 |
| 4.3.1 视线Gaze |
| 4.3.2 选取信息的反馈 |
| 4.3.3 手势交互与语音交互的设计与实现 |
| 4.4 碰撞检测技术 |
| 4.4.1 包围盒的建立 |
| 4.4.2 包围盒的实时更新 |
| 4.4.3 主减速器虚拟装配过程中的碰撞检测的实现 |
| 4.5 系统的场景设计 |
| 4.5.1 零部件及工装夹具观察场景设计 |
| 4.5.2 多工位虚拟装配场景设计 |
| 4.6 装配序列与路径的仿真验证 |
| 4.6.1 装配序列可行性的验证 |
| 4.6.2 装配路径的验证 |
| 4.7 系统的应用 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 全文的总结、创新点及研究展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 本文的创新点 |
| 5.3 研究不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间获得的科研成果 |
| 附录A 主减速器装配信息矩阵 |
| 附录B 主减速器装配干涉矩阵 |
| 附录C 主减速器装配连接矩阵 |
| 附录D 主减速器装配工位矩阵 |
（3）汽车主减速器虚拟装配技术研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 装配序列规划研究现状 |
| 1.2.2 碰撞检测技术研究现状 |
| 1.2.3 虚拟装配仿真技术研究现状 |
| 1.3 课题来源、研究目的及意义 |
| 1.3.1 课题来源与研究背景 |
| 1.3.2 研究目的及意义 |
| 1.4 本文主要研究内容、拟解决的关键问题及创新点 |
| 1.4.1 本文主要研究内容 |
| 1.4.2 拟解决的关键问题 |
| 1.4.3 本文的创新点 |
| 1.5 本文技术路线 |
| 第2章 主减速器装配序列规划研究 |
| 2.1 主减速器装配层次划分 |
| 2.2 主减速器干涉矩阵建立 |
| 2.3 主减速器装配序列评价方法 |
| 2.4 基于遗传算法的主减速器装配序列规划 |
| 2.4.1 主减速器装配序列规划中遗传算法设计与改进 |
| 2.4.2 主减速器最优装配序列确定 |
| 2.5 主减速器装配序列对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 主减速器虚拟装配中碰撞检测的研究与实现 |
| 3.1 主减速器零部件和装配所用夹具的包围盒建立方法 |
| 3.1.1 主减速器零部件AABB层次包围盒的建立 |
| 3.1.2 主减速器装配所用夹具网格碰撞器的添加 |
| 3.2 主减速器零部件层次包围盒的更新 |
| 3.3 主减速器装配中碰撞检测的实现方法 |
| 3.3.1 主减速器虚拟装配中碰撞检测的实现流程 |
| 3.3.2 主减速器零部件之间的碰撞检测 |
| 3.3.3 主减速器零部件和装配所用夹具之间的碰撞检测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 主减速器虚拟装配系统的设计 |
| 4.1 系统总体方案设计 |
| 4.1.1 系统开发环境 |
| 4.1.2 系统总体框架 |
| 4.2 模型的处理 |
| 4.2.1 模型的面数优化 |
| 4.2.2 模型的贴图 |
| 4.2.3 模型的渲染 |
| 4.3 系统人机交互机制的建立 |
| 4.3.1 虚拟物体的快速选取 |
| 4.3.2 选取信息的反馈设计 |
| 4.3.3 手势交互的设计 |
| 4.3.4 语音识别功能的实现 |
| 4.4 系统的设计 |
| 4.4.1 零部件观察场景设计 |
| 4.4.2 虚拟装配场景设计 |
| 4.4.3 系统集成与开始场景的设计 |
| 4.5 装配序列可行性验证 |
| 4.6 系统的应用 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 研究不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间获得的科研成果 |
| 附录A 主减速器干涉矩阵 |
（4）飞机结构件夹具辅助拼装系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 计算机辅助拼装系统的研究现状 |
| 1.2.2 CATIA二次开发现状 |
| 1.3 课题的研究方案 |
| 第2章 飞机结构件及其工艺工装 |
| 2.1 飞机结构件 |
| 2.1.1 壁板类结构件 |
| 2.1.2 梁类结构件 |
| 2.1.3 肋类结构件 |
| 2.2 飞机结构件机加工艺 |
| 2.2.1 铣削方式 |
| 2.2.2 铣削加工的特点 |
| 2.3 飞机结构件夹具 |
| 2.3.1 飞机结构件概述 |
| 2.3.2 飞机结构件夹具设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 飞机结构件夹具辅助设计方法 |
| 3.1 计算机辅助夹具设计 |
| 3.2 参数化设计 |
| 3.2.1 零件模型建立流程 |
| 3.2.2 参数化设计过程 |
| 3.3 标准件库的建立 |
| 3.4 夹具编码 |
| 3.5 工程图的生成 |
| 3.5.1 制图的前提条件 |
| 3.5.2 制图的结构对象 |
| 3.5.3 制图的二维几何对象 |
| 3.5.4 制图的二维约束对象以及标注对象 |
| 3.5.5 生成视图 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 飞机结构件夹具辅助拼装系统开发 |
| 4.1 二次开发技术 |
| 4.1.1 使用宏对CATIA进行开发 |
| 4.1.2 使用组件应用架构对CATIA进行二次开发 |
| 4.1.3 软件组件结构 |
| 4.1.4 面向对象程序设计架构 |
| 4.2 参数化系统设计 |
| 4.2.1 创建参数和公式 |
| 4.2.2 使用设计表 |
| 4.3 标准件库的设计 |
| 4.4 编码系统的设计 |
| 4.5 三维零件图转换为二维工程图 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 实例 |
| 5.1 齿轮参数化设计 |
| 5.2 圆柱头调节支撑库的设计 |
| 5.3 夹具编码 |
| 5.3.1 编码 |
| 5.3.2 编码的修改替换 |
| 5.4 生成工程图 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（5）飞机结构件柔性夹具设计及研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 柔性夹具的研究现状 |
| 1.2.2 CATIA二次开发的夹具研究现状 |
| 1.2.3 液压与气动夹具的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 飞机结构件及夹具设计相关技术 |
| 2.1 飞机结构件 |
| 2.2 CATIA二次开发技术 |
| 2.2.1 CATIA二次开发简介 |
| 2.2.2 CATIA内部结构研究 |
| 2.2.3 CATIA二次开发接口 |
| 2.3 参数化设计 |
| 2.3.1 参数化概述 |
| 2.3.2 参数化建模 |
| 2.4 虚拟装配 |
| 2.4.1 虚拟装配概述 |
| 2.4.2 虚拟装配关系 |
| 2.5 气动传动 |
| 2.5.1 气动传动概述 |
| 2.5.2 气动増力 |
| 2.6 PLC控制技术 |
| 2.6.1 传感器技术 |
| 2.6.2 PLC控制特点 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 飞机结构件夹具设计系统 |
| 3.1 系统模块集成 |
| 3.1.1 系统界面设计 |
| 3.1.2 CATIA与系统界面的衔接 |
| 3.1.3 系统程序设计 |
| 3.2 夹具元件参数化建模 |
| 3.3 虚拟装配 |
| 3.4 夹具标准件库的开发 |
| 3.4.1 标准件库的设计方案 |
| 3.4.2 标准件库的建立 |
| 3.4.3 标准件库简介 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 夹具实例结构设计 |
| 4.1 夹具总体结构 |
| 4.1.1 工件 |
| 4.1.2 定位与夹紧方案 |
| 4.2 增力机构设计 |
| 4.2.1 铰杆增力分析 |
| 4.2.2 二次正交铰杆增力机构 |
| 4.3 气动系统设计 |
| 4.3.1 气动元件 |
| 4.3.2 气动系统原理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 夹具控制系统设计 |
| 5.1 控制系统结构 |
| 5.1.1 控制系统的设计原则 |
| 5.1.2 控制要求 |
| 5.1.3 PLC结构及工作原理 |
| 5.1.4 传感器工作原理 |
| 5.1.5 控制系统组成 |
| 5.2 系统地址分配与接线 |
| 5.2.1 I/O地址分配 |
| 5.2.2 系统接线 |
| 5.3 系统程序设计 |
| 5.3.1 PLC编程软件 |
| 5.3.2 控制程序 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 附录 |
（6）基于虚拟现实的组合夹具虚拟拆装教学系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 虚拟装配技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 虚拟装配技术概述 |
| 1.2.2 虚拟装配国外研究现状 |
| 1.2.3 虚拟装配国内研究现状 |
| 1.3 组合夹具虚拟装配技术研究现状 |
| 1.3.1 组合夹具简介 |
| 1.3.2 组合夹具虚拟装配技术研究现状 |
| 1.4 本文研究目的及意义 |
| 1.4.1 本文研究目的 |
| 1.4.2 本文研究意义 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第二章 组合夹具虚拟拆装教学系统总体设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 组合夹具虚拟拆装教学系统预期目标 |
| 2.3 组合夹具虚拟拆装教学系统构建 |
| 2.3.1 组合夹具虚拟拆装教学系统架构 |
| 2.3.2 组合夹具虚拟拆装教学系统软硬件平台总体构建 |
| 2.4 组合夹具虚拟拆装教学系统软件平台总体设计 |
| 2.4.1 系统软件开发总体设计流程 |
| 2.4.2 系统软件开发平台 |
| 2.5 组合夹具虚拟拆装教学系统硬件平台总体设计 |
| 2.6 组合夹具虚拟拆装教学系统的关键技术 |
| 2.6.1 碰撞检测技术 |
| 2.6.2 装配序列规划 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于Unity3D内置碰撞器与AABB层次包围盒混合碰撞检测算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 碰撞检测中的包围盒类型 |
| 3.2.1 碰撞检测中常用包围盒类型 |
| 3.2.2 Unity3D内置碰撞包围盒 |
| 3.2.3 不同包围盒的比较 |
| 3.3 基于Unity3D内置碰撞器与AABB层次包围盒混合碰撞检测算法 |
| 3.3.1 混合碰撞检测算法流程 |
| 3.3.2 混合碰撞层次包围盒树建立 |
| 3.3.3 混合碰撞检测算法包围盒更新 |
| 3.3.4 改进的三角形与三角形间的相交测试 |
| 3.4 实例验证 |
| 3.4.1 交互式手柄混合碰撞检测算法实例验证 |
| 3.4.2 拆装工具混合碰撞检测算法实例验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于层次割集法组合夹具装配序列的生成 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 层次割集法求解组合夹具装配序列流程图 |
| 4.3 基于层次割集法组合夹具装配序列算法流程 |
| 4.3.1 组合夹具装配单元划分 |
| 4.3.2 组合夹具层次关系树的建立 |
| 4.3.3 组合夹具联接关系图和关联矩阵的建立 |
| 4.3.4 组合夹具完全割集矩阵的建立 |
| 4.3.5 组合夹具与或图和装配序列二叉树的生成 |
| 4.4 整体组合夹具装配序列生成实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 组合夹具虚拟拆装教学系统的设计与实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 组合夹具虚拟拆装教学系统功能模块划分 |
| 5.3 人机交互模块设计 |
| 5.4 三维模型库模块设计 |
| 5.4.1 组合夹具三维模型建立 |
| 5.4.2 组合夹具三维模型处理 |
| 5.4.3 组合夹具三维模型数据库建立 |
| 5.5 培训和练习模块功能设计 |
| 5.5.1 手柄按键功能设计 |
| 5.5.2 虚拟空间内的移动传送设计 |
| 5.5.3 文字提示设计 |
| 5.5.4 拆装工具设计 |
| 5.5.5 虚拟拆卸流程设计 |
| 5.5.6 虚拟装配流程设计 |
| 5.5.7 工件夹紧设计 |
| 5.6 理论考核模块设计 |
| 5.7 组合夹具虚拟拆装教学系统联机测试 |
| 5.7.1 脚本优化 |
| 5.7.2 人机交互模块测试 |
| 5.7.3 培训和练习模块测试 |
| 5.7.4 系统集成测试与发布 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（7）虚拟装配在专用夹具设计中的应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 虚拟装配技术 |
| 1.1 虚拟装配技术的涵义 |
| 1.2 虚拟装配的建模方法 |
| 1.2.1 自底向上的装配设计 |
| 1.2.2 自顶向下的装配设计 |
| 2 基于Pro/E的虚拟装配 |
| 3 钻床夹具的虚拟装配设计 |
| 3.1 钻床夹具的装配模式确定 |
| 3.2 钻床夹具虚拟装配的实现 |
| 3.3 干涉检查 |
| 4 结语 |
（8）组合夹具虚拟装配教学实验系统的开发与研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 虚拟装配教学实验系统设计体系 |
| 2 虚拟装配实验系统的构成 |
| 2.1 组合夹具虚拟装配的精确定位 |
| 2.2 组合夹具的检测 |
| 3 虚拟装配系统在教学中的应用案例 |
| 3.1 调用零件 |
| 3.2 零件装配 |
| 3.3 快速碰撞检测 |
| 3.4 实验与性能分析 |
| 4 结束语 |
（9）面向网络的组合夹具虚拟装配技术研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 组合夹具元件层次信息模型构建 |
| 2 基于网络的碰撞检测 |
| 2.1 AABB层次包围盒体树的构建 |
| 2.2 层次包围盒体树的更新 |
| 2.3 碰撞检测的实现 |
| 3 基于几何约束的精确定位 |
| 3.1 装配约束表达 |
| 3.2 装配约束匹配与求解 |
| 4 装配技术流程与应用实例 |
| 5 结语 |
（10）专用夹具辅助设计系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 机床夹具的现状 |
| 1.3 计算机辅助夹具设计技术的研究现状 |
| 1.4 相关技术概述 |
| 1.4.1 CAD 技术的发展历史与趋势 |
| 1.4.2 参数化设计技术 |
| 1.4.3 虚拟装配技术 |
| 1.5 课题主要研究的内容 |
| 本章小结 |
| 第二章 专用夹具的实例设计 |
| 2.1 被加工零件的主要技术要求 |
| 2.2 被加工零件的工序分析 |
| 2.3 刀具的选取 |
| 2.3.1 左侧刀具的选取 |
| 2.3.2 右侧刀具的选取 |
| 2.4 切削用量的确定 |
| 2.4.1 左侧刀具切削用量的确定 |
| 2.4.2 右侧刀具切削用量的确定 |
| 2.5 机床夹具的分析 |
| 2.5.1 定位方案分析 |
| 2.5.2 定位元件的设计 |
| 2.6 定位误差计算 |
| 2.7 夹紧机构设计 |
| 2.7.1 夹紧力方向的确定 |
| 2.7.2 夹紧力作用点的确定 |
| 2.7.3 夹紧力大小的确定 |
| 2.7.4 液压夹紧机构的设计 |
| 本章小结 |
| 第三章 二次开发环境的选择及技术基础 |
| 3.1 开发平台的选择 |
| 3.1.1 平台的选择 |
| 3.1.2 Pro/ENGINEER 简介 |
| 3.1.3 Pro/ENGINEER 开发工具的选择 |
| 3.2 二次开发工具的研究 |
| 3.2.1 Pro/TOOLKIT 简介 |
| 3.2.2 Pro/TOOLKIT 的工作模式 |
| 3.2.3 Pro/TOOLKIT 基础知识 |
| 3.2.4 族表概述 |
| 3.3 编程平台的选择 |
| 3.3.1 选择编程平台 |
| 3.3.2 VS2003 简介 |
| 3.3.3 VS2003 作为开发平台的优势 |
| 本章小结 |
| 第四章 专用夹具辅助设计系统的总体方案设计与实现 |
| 4.1 专用夹具辅助设计系统的总体设计 |
| 4.1.1 专用夹具辅助设计系统的结构 |
| 4.1.2 专用夹具辅助设计系统的功能 |
| 4.1.3 应用专用夹具辅助设计系统进行夹具设计的流程 |
| 4.1.4 专用夹具辅助设计系统的开发流程 |
| 4.2 系统开发的具体步骤 |
| 4.2.1 确定系统的运行模式 |
| 4.2.2 设计菜单并编写信息文本 |
| 4.2.3 新建项目并设置开发环境 |
| 4.2.4 定义初始化函数和结束函数 |
| 4.2.5 编写源代码 |
| 4.2.6 编写注册文件 |
| 4.2.7 编译程序并运行 |
| 4.2.8 在 Pro/ENGINEER 中注册与运行程序 |
| 4.3 参数化设计系统 |
| 4.3.1 参数化设计系统的功能实现 |
| 4.3.2 参数化系统的菜单 |
| 4.3.3 参数化系统的界面及其主要功能 |
| 4.4 零件库系统 |
| 4.4.1 零件库系统零件模型的建立 |
| 4.4.2 零件库系统菜单的添加 |
| 4.4.3 夹具零件库功能实现 |
| 4.5 系统的合并 |
| 本章小结 |
| 第五章 专用夹具的虚拟装配以及系统的应用 |
| 5.1 专用夹具的虚拟装配 |
| 5.2 系统的应用 |
| 5.2.1 应用系统进行专用夹具的虚拟装配设计 |
| 5.2.2 干涉检验 |
| 5.2.3 爆炸视图 |
| 5.2.4 装配动画的生成 |
| 5.2.5 利用参数化系统进行族表零件的创建 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、基于虚拟装配技术的夹具设计（论文参考文献）
- [1]XF21飞机机身与机翼对接工艺规划[D]. 刘墨迪. 宁夏大学, 2020(03)
- [2]汽车主减速器装配规划与虚拟装配技术的研究与实现[D]. 熊雄. 武汉理工大学, 2020
- [3]汽车主减速器虚拟装配技术研究与实现[D]. 陈春晓. 武汉理工大学, 2019(08)
- [4]飞机结构件夹具辅助拼装系统[D]. 黄琦. 南昌航空大学, 2018(04)
- [5]飞机结构件柔性夹具设计及研究[D]. 张昆仑. 南昌航空大学, 2018(11)
- [6]基于虚拟现实的组合夹具虚拟拆装教学系统研究[D]. 杨志文. 河北工业大学, 2018(07)
- [7]虚拟装配在专用夹具设计中的应用[J]. 孙淑婷. 机械工程与自动化, 2018(02)
- [8]组合夹具虚拟装配教学实验系统的开发与研究[J]. 周乐,王伟,董加归,刘葵. 机械工程与自动化, 2014(03)
- [9]面向网络的组合夹具虚拟装配技术研究[J]. 瞿畅,魏园园,王君泽,邓婕. 中国机械工程, 2013(15)
- [10]专用夹具辅助设计系统的研究与开发[D]. 魏健. 大连交通大学, 2012(03)