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汽车虚拟装配系统关键技术研究与实现
| 论文题名： | 汽车虚拟装配系统关键技术研究与实现 |
| 关键词： | 汽车虚拟装配;装配序列;碰撞检测;蚁群算法 |
| 摘要： | 虚拟装配技术在虚拟现实领域的研究已经非常广泛，在工业界，对虚拟装配的应用也很普遍，构建虚拟装配平台对于我国工业的快速发展很有必要。本文为了开发一套完整的汽车虚拟装配系统，主要研究了系统开发中用到的装配序列规划方法和碰撞检测技术，并利用这两个关键技术设计实现了一个汽车虚拟装配系统，完成了虚拟装配系统的开发和发布。 首先，阐述了传统虚拟装配系统的原理以及存在的问题，从软件和硬件方面分别对系统的开发环境构成进行了陈列，通过分析目前虚拟装配的问题从而得出本文系统的设计目标和系统框架，确定了汽车虚拟装配平台的总体设计方案。引出该系统中的关键技术和相关软件，选用Unity3d平台和visual stdio2015进行系统软件的开发。 其次，对于汽车虚拟装配系统中的装配序列规划技术，本文使用并介绍了改进的自适应蚁群算法，生成汽车零部件虚拟装配序列。通过实例分析证明自适应蚁群算法满足装配序列评价指标，能够实现对汽车零部件最优装配序列的生成和规划。 再次，对于汽车虚拟装配系统中的碰撞检测问题，在分析传统包围盒算法优缺点的基础上提出了基于Sphere和k-Dops的混合包围盒算法，从混合盒树的建立和更新上进行了改进。并通过相关的碰撞检测实验，证明混合包围盒算法能够达到对刚性零件之间进行实时碰撞检测的效果，尤其在处理对复杂环境的检测时性能能够得到充分展现，对系统的合理准确装配起到了作用，大大提高了虚拟环境中的碰撞检测效率。 最后，综合需求分析和框架设计等信息，规划了本系统的开发流程，进行功能设计，通过unity3d和C＃程序结合设计并开发出虚拟装配平台，并最终将实现的汽车虚拟装配系统通过Unity3d发布到Windows平台上。 |
| 作者： | 孙汉琴 |
| 专业： | 计算机技术 |
| 导师： | 周海英;郭建立 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中北大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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