协同装配中的若干关键技术研究

论文摘要

产品在实际生产之前,需要做整机装配试验,对复杂的大型机械设备来说这要消耗大量的时间、财力和物力,并且在交付使用的时候,如压力机还要先试装配,合格后拆卸运输,在目的地再进行二次装配。这些既费时费力,又不能保证生产和二次装配的合格率。而计算机支持的协同装配则提供了便捷的手段,在网络与虚拟环境下进行试装配,可以有众多专家的参与,能及时解决装配中出现的问题,从而保证装配成功率,并节省人力物力,降低生产成本。因此协同装配已经成为CAD技术的重要内容之一。目前协同装配的实现中仍然有许多技术需要深入研究,例如协同装配任务的规划问题、协同装配过程中的同步问题以及数据的传输问题等。 针对复杂产品,本文提出了协同装配系统的整体架构,重点研究了协同装配中的一些关键技术,如装配序列的规划,多通道的交互方式等,并对系统做了实现,给出了一些应用实例。本文工作也是《虚拟样机若干关键技术及其典型应用研究》(国家863计划项目)以及《Semantic Web环境下产品的虚拟制造技术》(山东省科学技术厅项目)的一部分。 本文的主要创新点包括: 1、给出了多用户协同装配的框架模型。采用客户端/服务器结构,服务器负责转发模型数据和消息,暂存Session信息和数据,客户端放置建模系统和存储共享模型。所有客户端同步执行拆卸、装配操作,达到协同装配之目的。 2、为了在协同环境下支持多人的装配工作,首次将断集法应用到复杂产品装配任务的分解上,通过一定的规则和方法,将装配体分解至合适规模的子装配体后,再使用割集法生成装配序列。 3、将多通道的人机交互方式应用于虚拟装配当中,实现了语音、数据手套

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 相关技术
• 1.2.1 系统架构
• 1.2.2 同步与协作
• 1.2.3 多通道交互
• 1.3 本文的组织
• 第2章 协同装配系统架构
• 2.1 系统架构
• 2.2 数据传输和消息分类
• 2.3 工作流程
• 2.4 实例
• 第3章 协同装配中的装配序列规划
• 3.1 基本概念
• 3.2 装配任务分解与序列生成
• 第4章 协同装配中多通道的交互研究
• 4.1 面向用户的装配任务
• 4.2 虚拟装配过程中的多通道交互
• 4.3 小结
• 第5章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 攻读学位期间参加的科研项目情况
• 学位论文评阅及答辩情况表