發(fā)布時(shí)間：2018-05-18 23:20

  本文選題：Open + CASCADE　； 參考：《大連海事大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：解決產(chǎn)品在實(shí)際裝配過(guò)程中由于設(shè)計(jì)誤差、裝配路徑及裝配序列所引起的不可裝配問(wèn)題代價(jià)巨大,虛擬裝配可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行裝配仿真,驗(yàn)證其可裝配性,以提高產(chǎn)品的研制效率及競(jìng)爭(zhēng)力。產(chǎn)品可裝配性驗(yàn)證的核心為碰撞檢測(cè)算法,現(xiàn)有的大部分碰撞檢測(cè)算法為非連續(xù)或靜態(tài)的算法,無(wú)法滿足虛擬裝配平臺(tái)對(duì)碰撞檢測(cè)算法精確性與實(shí)時(shí)性的雙重要求,少部分連續(xù)碰撞檢測(cè)算法僅適用于特定的背景下。因此,設(shè)計(jì)一套能滿足復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品研制需求的碰撞檢測(cè)方法成為本文的目標(biāo)。本文針對(duì)碰撞檢測(cè)算法目前研究存在的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一套適用于Virtual Assembly System(V AS)平臺(tái)的連續(xù)碰撞檢測(cè)方法,主要研究工作及成果如下。設(shè)計(jì)了以投影法為基本架構(gòu)的裝配對(duì)象碰撞檢測(cè)方法,在保證算法精確性的同時(shí),將3D碰撞檢測(cè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為2D碰撞檢測(cè)問(wèn)題,降低了碰撞檢測(cè)算法的實(shí)現(xiàn)難度,提高了碰撞檢測(cè)的效率。為了使碰撞檢測(cè)方法具有較高的完備性,針對(duì)機(jī)械模型所存在的不規(guī)則曲線,設(shè)計(jì)了構(gòu)造B樣條投影曲線的補(bǔ)點(diǎn)策略,該策略有效提高了 B樣條曲線的投影精度。針對(duì)批量模型的碰撞檢測(cè),設(shè)計(jì)了無(wú)碰撞裝配對(duì)象快速濾除方法,使碰撞檢測(cè)快速進(jìn)入裝配對(duì)象碰撞檢測(cè)方法。在裝配對(duì)象碰撞檢測(cè)方法中,設(shè)計(jì)了解析法的Euler—Gagnon二次曲線求交算法,提高了大規(guī)模二次曲線求交的效率,從全局上提高了整套碰撞檢測(cè)方法的效率。對(duì)基于Open CASCADE平臺(tái)的連續(xù)碰撞檢測(cè)方法中的子算法進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,試驗(yàn)表明子算法的實(shí)時(shí)性及精確性較高。并對(duì)整套方法進(jìn)行了理論推導(dǎo)驗(yàn)證,經(jīng)分析整套方法具有較高的完備性及可集成性,可作為整套方法集成到VAS平臺(tái)的理論支撐及數(shù)據(jù)來(lái)源。本文通過(guò)對(duì)以上內(nèi)容的研究,在理論上提出一套連續(xù)的碰撞檢測(cè)方法,其中包括無(wú)碰撞裝配對(duì)象快速濾除方法與裝配對(duì)象碰撞檢測(cè)方法。經(jīng)分析整套方法具有較高的實(shí)時(shí)性及精確性,滿足虛擬裝配平臺(tái)對(duì)復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品研制的需求。
[Abstract]:It is costly to solve the non-assembly problem caused by the design error, assembly path and assembly sequence in the actual assembly process. Virtual assembly can simulate the assembly of the product and verify its assemblability. To improve the product development efficiency and competitiveness. The core of product assemblability verification is collision detection algorithm. Most of the existing collision detection algorithms are discontinuous or static, which can not meet the dual requirements of the virtual assembly platform for the accuracy and real-time of collision detection algorithm. A small number of continuous collision detection algorithms are only suitable for specific background. Therefore, it is the goal of this paper to design a collision detection method which can meet the development needs of complex mechanical products. Aiming at the existing problems of collision detection algorithms, this paper designs a set of continuous collision detection methods for Virtual Assembly System(V platform. The main research work and results are as follows. An assembly object collision detection method based on projection method is designed. While the accuracy of the algorithm is guaranteed, the 3D collision detection problem is transformed into 2D collision detection problem, which reduces the difficulty of realizing the collision detection algorithm. The efficiency of collision detection is improved. In order to make the collision detection method more complete, a complement point strategy for constructing B-spline projection curve is designed for the irregular curve existing in the mechanical model, which effectively improves the projection accuracy of B-spline curve. Aiming at collision detection of batch model, a fast filtering method of collision-free assembly object is designed to make collision detection into assembly object collision detection method. In the method of assembly object collision detection, the Euler-Gagnon conic intersection algorithm based on analytic method is designed, which improves the efficiency of large scale conic intersection, and improves the efficiency of the whole collision detection method globally. The sub-algorithm of continuous collision detection based on Open CASCADE platform is tested and verified. The experimental results show that the sub-algorithm has high real-time and accuracy. The whole method is proved by theoretical derivation, and it can be used as the theoretical support and data source for the integration of the whole method into VAS platform. In this paper, a series of continuous collision detection methods are proposed theoretically, including the fast filtering method of collision-free assembly object and the collision detection method of assembly object. By analyzing that the whole method has high real-time and accuracy, it can meet the demand of virtual assembly platform for complex mechanical product development.
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TG95

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本文編號(hào)：1907660