協(xié)同虛擬裝配工藝評(píng)審網(wǎng)格系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、產(chǎn)品裝配設(shè)計(jì)是產(chǎn)品開發(fā)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，隨著產(chǎn)品功能和結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜，不同地理位置多個(gè)制造商的協(xié)同開發(fā)正在迅速興起，給產(chǎn)品裝配設(shè)計(jì)和裝配工藝評(píng)審帶來了困難，基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同虛擬裝配技術(shù)提供了可行的解決方案。
　　 現(xiàn)有的分布式協(xié)同虛擬裝配系統(tǒng)存在一定不足，如仿真過程中大量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算能力不足、虛擬環(huán)境中產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息不完整、實(shí)時(shí)協(xié)同效率較低、數(shù)據(jù)一致性和安全性不夠等，這些局限性約束了現(xiàn)有協(xié)同虛擬裝配技術(shù)的擴(kuò)展和推廣應(yīng)用。網(wǎng)格技術(shù)的出現(xiàn)

2、為協(xié)同虛擬裝配提供了新的思路，其本質(zhì)是資源的共享與協(xié)作，與協(xié)同虛擬裝配仿真的計(jì)算資源需求相吻合，但目前網(wǎng)格技術(shù)對(duì)實(shí)時(shí)仿真的支持有限。
　　 本文針對(duì)目前協(xié)同虛擬裝配方案存在的問題，基于網(wǎng)格技術(shù)建立可支持大量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算的協(xié)同虛擬裝配環(huán)境、該環(huán)境同時(shí)具有支持產(chǎn)品完整幾何信息表達(dá)、數(shù)據(jù)一致性和安全性好等特點(diǎn)，使得分布在不同地理位置的多個(gè)設(shè)計(jì)者，能夠在該環(huán)境中進(jìn)行高效的交互式協(xié)同裝配仿真，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)裝配工藝方案的評(píng)審等。論文的主要

3、工作和結(jié)論概括如下：
　　 1.提出了基于網(wǎng)格技術(shù)的同步協(xié)同虛擬裝配服務(wù)實(shí)現(xiàn)方案，該方案包含網(wǎng)格端和用戶端，充分利用網(wǎng)格端的的分布資源并行協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)裝配過程中的操作仿真和可視化計(jì)算，用戶端僅用于實(shí)時(shí)接收仿真結(jié)果和發(fā)送操作信號(hào)。建立了一個(gè)可擴(kuò)展、支持多個(gè)用戶實(shí)時(shí)交互的協(xié)同虛擬裝配系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。
　　 2.提出了虛擬環(huán)境中以幾何特征為核心的虛擬裝配建模方法，虛擬裝配模型包括裝配層次信息、約束層信息和特征層信息，顯示層信

4、息和碰撞計(jì)算信息通過特征層信息直接獲取。該方法支持直接讀取CAD模型，并將其特征轉(zhuǎn)換為虛擬環(huán)境可識(shí)別的自定義數(shù)據(jù)模型；以該方法為基礎(chǔ)，支持了虛擬環(huán)境中的產(chǎn)品模型和工裝設(shè)備模型的完整信息建模。
　　 3.針對(duì)網(wǎng)格體系下，用戶端與仿真數(shù)據(jù)及虛擬裝配計(jì)算環(huán)境分離等特點(diǎn)，建立了基于虛實(shí)用戶對(duì)象映射的虛擬用戶模型，該模型具有操作用戶的角色信息，能夠映射該用戶在虛擬環(huán)境中的交互行為，維護(hù)該用戶整個(gè)動(dòng)態(tài)交互過程；在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了基于外設(shè)信息傳

5、送的異地多用戶協(xié)同裝配操作。
　　 4.研究了以操作空間分析為目標(biāo)的裝配工藝評(píng)審方法。實(shí)現(xiàn)了虛擬環(huán)境中仿真對(duì)象間動(dòng)/靜態(tài)聯(lián)合干涉檢測(cè)，其結(jié)合基于層次包圍盒的快速動(dòng)態(tài)碰撞計(jì)算和基于配合特征的靜態(tài)干涉檢測(cè)，同時(shí)滿足了速度和精度要求；實(shí)現(xiàn)了虛擬環(huán)境中非特征元素間交互式距離測(cè)量和模型間最小間隙動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)計(jì)算。
　　 5.開發(fā)了支持協(xié)同虛擬裝配應(yīng)用的資源服務(wù)。以WSDL語言描述資源，按WSRF規(guī)范進(jìn)行了服務(wù)封裝，闡述了協(xié)同虛擬裝配服