融合机器视觉感知,研究了交互式虚拟装配技术。首先建立虚拟装配平台,构建零件与虚拟手仿真模型,根据行为推理规则实现交互;然后基于颜色空间分割手部图像,通过SVM分类器识别手势命令,并根据三角测量原理计算手部位置信息;最后应用该系统进行视觉系统验证以及交互式虚拟装配试验。经试验可知,所构建SVM分类器的分类成功率为92.45%,F1值为92.41%;算法耗时分布于(65~80)ms;零件装配成功率为90%。结果表明系统可以快速准确地跟踪手部,完成交互式虚拟装配。

针对增强现实(AR)装配技术中进行手动零件装配时,其零件配合环节装配位置不准确且操作复杂的问题,这里提出基于特征识别的AR装配配合方法简化装配过程,提高虚拟装配的效率。首先使用随机采样一致性(RANSAC)算法进行模型的平面与轴孔特征识别,然后将零件模型与其特征的对应向量导入到Unity3D物理引擎中对配合方法进行设计,最后将完成的装配系统在HoloLens AR眼镜中进行操作实验。实验表明,使用自动配合方法的AR装配系统在装配效率上比传统CAD装配效率更高,操作方式便捷且AR装配者操作沉浸感更好。

叶轮的3D模型是CFD数值模拟和CAM加工的前提。为获得离心泵叶轮的3D参数化模型,本文用VB对Solid Works进行二次开发,基于木模图扭曲叶片表面的型值点,采用无原型参数化方法实现了扭曲叶片的3D参数化模型;采用特征建模技术实现了离心泵叶轮前/后盖板的3D参数化模型。提出基于零部件在装配体中的空间坐标实现离心泵叶轮的参数化虚拟装配。该方法所建叶轮模型精度高,对后期特性分析和数控加工有实用价值。

电熨斗产品是由非常复杂的曲面构成的,其造型设计比较困难。以普通蒸汽电熨斗产品为例,介绍了以Pro/E软件为开发平台进行其曲面造型设计。并对各零件进行虚拟装配,最后进行全局干涉检测。大大缩短了产品研发和模具设计周期,对同类产品的设计具有一定的参考价值。

汽车转向节外形不规则,空间位置复杂,加工部位多,精度要求高,在大型企业中常见的加工方式为流水线专机加工。而对于生产设备和人员都很有限的小型企业来说,需要根据实际情况来合理安排工艺路线。转向节工装夹具的设计使用Creo 2.0建模与虚拟装配,有效缩短了设计周期,使该企业可以在有限资源下生产符合图纸要求的转向节产品。

从Inventor软件的建模模块系统分析了其关联设计、参数化建模、概念设计三种方法的适用场合及应用实例，然后从软件的其余三个模块装配、工程图、表达视图三方面说明了相应的应用方法。通过对各模块应用方法的阐述，为设计人员使用Inventor设计零部件时灵活选择设计方法提供一定参考。

介绍了两种实现液压泵网络虚拟装配演示的设计方法一种是基于VRML语言的Cortona浏览器插件的实现方法另一种是基于SolidW orks的eD raw ings浏览器的实现方法给出具体实例并对两种方法进行了对比分析。

虚拟装配是当前CAD研究与应用的重要技术是虚拟制造技术的一个重要组成部分其中基于WEB的虚拟装配技术给当前装配设计技术提供了一种崭新的思路和方法具有非常重要的研究价值。本文对虚拟装配过程和关键技术进行了研究包括三维建模、虚拟环境、装配规划、实时交互控制和装配零件信息的提取等方面内容。在此基础上以齿轮泵为实例利用CAD软件和虚拟现实建模语言VRML构建了虚拟装配的交互环境和装配体静态虚拟模型结合脚本语言javascript实现用户可以实时交互控制的动态虚拟装配并利用anchor节点实现装配零件信息的提取。

行星齿轮减速器可实现各种传动比，结构紧凑，效率高，应用广泛。但该减速器结构复杂，设计困难，在加工、装配、工作中易产生各种干涉现象，影响其正常工作。为了检测零件间的装配干涉，修正原始设计，提高设计质量，利用三维设计软件Pro/E对减速器各零件进行三维建模、参数化设计及虚拟装配。对虚拟装配体进行干涉检查及结构合理性检验，结果表明，利用参数化技术及虚拟样机技术，可以直观地检验减速器模型中出现的各种干涉现象及不合理结构，有效地提高设计效率和产品质量。

以UG软件作为设计平台，开发设计了液压机械无级变速器的虚拟样机模型，对虚拟装配技术在液压机械无级变速器设计中的应用进行了系统的分析。在对液压机械无级变速器中几个关键零部件进行实体建模的基础上，完成了变速器系统的虚拟装配。通过对各装配体模型的干涉检查，对存在的问题进行了改进。液压机械无级变速器的虚拟装配为变速器设计的正确性提供了保证。