基于DELMIA的飞行器虚拟装配技术研究与应用

论文摘要

飞机装配不仅工作量大、协作困难,而且质量要求高、技术难度大,在飞机制造过程中占有重要的地位。如何提高飞机装配技术的水平成为飞机研制过程中迫切需要解决的问题之一。作为数字化设计与制造中的一个新兴的研究方向,虚拟装配技术为提高飞机装配技术水平,对缩短产品的制造周期,提高产品的质量有非常重要的作用,在飞机设计和制造过程中具有重大的意义。本文分析并总结了虚拟装配技术理论和虚拟装配系统的体系结构;根据飞机装配特点,对某机身系统产品的虚拟装配过程的仿真进行了探索研究,主要内容如下:(1)对现有虚拟装配理论基础和虚拟装配系统的关键技术进行了分析与讨论,然后在DELMIA环境下对机身系统产品模型的装配信息进行了分析与读取,为装配序列及路径规划作好准备。(2)在DELMIA环境中对机身系统产品进行了虚拟装配过程仿真。首先,对装配序列规划、装配路径规划以及干涉检测的现有方法进行分析与讨论,并基于装配过程拆装可逆的假设,运用拆卸法及DELMIA的干涉检测方法对装配序列及路径进行优化,从而得出了合理的装配序列及路径;接下来结合人机工程学和DELMIA人机工程模块检验了机身系统产品的装配过程的合理性及装配可达性,并研究了装配辅助工具的设计方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 飞机装配
• 1.3 面向装配的设计（DFA）
• 1.4 课题的提出及意义
• 1.5 本文主要研究内容的安排
• 第二章 虚拟装配技术基础
• 2.1 虚拟现实技术
• 2.1.1 虚拟现实的应用与发展
• 2.1.2 虚拟现实系统的分类
• 2.1.3 虚拟现实系统的组成
• 2.2 虚拟装配技术
• 2.2.1 传统装配技术的缺陷
• 2.2.2 虚拟装配技术
• 2.3 本章小结
• 第三章 虚拟装配系统的体系结构及其关键技术
• 3.1 装配系统的体系结构
• 3.2 虚拟装配系统的关键技术
• 3.2.1 装配序列规划
• 3.2.2 装配路径规划
• 3.2.3 装配干涉检测
• 3.2.4 人机工程学在虚拟装配中的应用
• 3.3 本章小结
• 第四章 在DELMIA 环境中的虚拟装配
• 4.1 DELMIA 的简介
• 4.2 DELMIA 产品装配模型信息的分析与读取
• 4.2.1 产品装配模型信息
• 4.2.2 产品装配模型概述
• 4.2.3 产品装配模型信息的表达
• 4.2.4 产品装配模型信息的分析与读取
• 4.3 在DELMIA 环境中的装配序列规划
• 4.3.1 装配序列规划的实现方法
• 4.3.2 基于DELMIA 对机身系统产品的装配序列规划
• 4.4 DELMIA 环境中的装配路径规划
• 4.4.1 虚拟装配路径规划的主要方法
• 4.4.2 虚拟装配路径中的干涉检测
• 4.4.3 基于DELMIA 对机身系统产品的装配路径规划
• 4.5 DELMIA 人机工程模块在虚拟装配中的应用与研究
• 4.5.1 人体模型及其姿态的应用研究
• 4.5.2 DELMIA 环境下虚拟装配的可达性检验
• 4.6 虚拟装配过程仿真
• 4.7 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文