具有力覺反饋的柔性管虛擬裝配.pdf

1、虛擬裝配是數(shù)字化設(shè)計與制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，對于提高產(chǎn)品可裝配性檢查與裝配規(guī)劃的質(zhì)量和效率，提前進行人員培訓(xùn)具有重要作用。本文對柔性管虛擬裝配操作中真實感的力覺生成與反饋進行研究。 第一章介紹本文的研究背景以及相關(guān)技術(shù)，包括虛擬裝配技術(shù)、柔性管仿真建模、力覺生成與反饋的研究現(xiàn)狀，并提出本文的研究目標與主要研究內(nèi)容。 第二章針對虛擬裝配操作中力覺反饋的需要，提出基于物理的柔性管形變力覺生成方法。首先，對柔性管進行基于動態(tài)樣條

2、的物理建模，并在此基礎(chǔ)上，提出基于物理形變的柔性管力覺生成算法，計算出虛擬裝配操作中柔性管產(chǎn)生形變所需的作用力。 第三章提出基于靈巧手具有力覺反饋的柔性管虛擬操作方法。首先，對靈巧手進行幾何和運動建模，并給出基于碰撞檢測的柔性管抓持判別方法。之后，提出將柔性管形變所需的作用力轉(zhuǎn)化為靈巧手抓持力的方法，并對虛擬裝配操作中靈巧手運動與柔性管形變之間的不同步問題加以解決。 第四章設(shè)計并實現(xiàn)了一個柔性管虛擬裝配原型系統(tǒng)。給出了原