lexus400型汽车发动机虚拟装配与运动模拟的研究

湖南师范大学硕士学位论文Lexus400型汽车发动机虚拟装配与运动模拟的研究姓名：李会文申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：李仲阳20081101Lexus400型汽车发动机虚拟装配与运动模拟的研究作者：李会文学位授予单位：湖南师范大学相似文献(10条)1.期刊论文祁丽霞.宋连公.段俊法.QILi-xia.SONGLian-gong.DUANJun-fa汽车发动机虚拟装配软件的设计与实现-华北水利水电学院学报2007,28(4)汽车发动机的装配关系非常复杂.为使用户直观正确地了解发动机装配关系,选用SolidWorks和Authoreware作为平台,开发了一套发动机虚拟装配软件,实现了对发动机装配过程的计算机仿真,可经济有效地达到辅助用户了解发动机装配关系的目的.2.期刊论文赵波.赵晓昱.侯炜.ZHAOBo.ZHAOXiao-yu.HOUWei汽车发动机盖锁虚拟样机建立与分析-机械设计与制造2005,(10)以UG软件为设计平台,建立汽车发动机盖锁的虚拟样机模型,用UG的Motion模块对发动机盖锁进行运动学仿真分析,建立了六个运动分析方案,在虚拟样机模型中为每个运动分析方案建立相应的装配排列.将发动机盖锁的运动模拟以MPEG电影文件形式输出,形成电影动画,并用超级解霸3000播放器进行播放.虚拟样机技术可以减少实物模型和样机的投入,缩短产品开发周期,有利于实现产品的最优设计或变形产品设计.3.学位论文金哲凡面向虚拟装配的产品特征信息提取及应用研究2000该文从新型生产模式对产品设计提出的要求出发,研究了虚拟装配设计技术,并着重研究了面向虚拟装配的几何特征获取、产品装配特征提取和虚拟环境下3D金属碰撞声的处理.第一章从回顾CAD发展的历史开始,讨论了装配设计,总结了传统的装配设计技术的优点和不足,引出了虚拟装配设计的概念,并简单介绍了现实技术的原理.第二章分析了虚拟现实系统仿真引擎中的数据,提出了特征/边界表示/三角面片的层次数据结构,论述了在MDT环境下获取实体BREP表示的方法和零件材料信息获取的方法.第四章简单回顾了计算机声音处理技术的历史,讨论了如何在虚拟环境中的引入三维声音,并给出了实现的方法.第五章是虚拟装配设计系统在杭州汽车发动机厂H493型发动机设计中应用的实例.4.期刊论文高斌.汤楚宙.GaoBin.TangChu-zhouUG和VB为基的汽车发动机虚拟实验室建立-现代制造工程2008,(8)主要对基于UG的汽车发动机虚拟实验进行探索和研究,在总结UG软件和VB语言编程应用的基础上,采用UG软件进行发动机各机构三维实体建模和各机构零/部件装配,然后再对曲柄连杆机构和配气机构实体模型进行运动仿真,最后应用VB语言编程,以实现发动机虚拟实验模型的用户化,达到研究结果满足教学实验要求的需要.5.学位论文边姜微型汽车动力装置智能化设计研究2004汽车动力装置主要包括汽车发动机和传动系,它们分别是动力的产生者和传递者,其性能决定了整车的动力性和燃油经济性.因此,汽车动力装置的设计对汽车的整车性能提高具有十分重要的意义.为了实现汽车动力装置智能化设计,该文对汽车动力装置优化匹配进行研究,把Unigraphics软件作为系统开发平台,并利用VisualC++6.0和UG/OPENMenuscript、UG/OPENUIStyler、UG/OPENAPI进行汽车动力装置智能化辅助设计软件(简称VP-ICADS)开发.为了提高VP-ICADS实用性,并充分发挥Unigraphics软件平台的优势,把参数化、知识熔接(UG/KnowledgeFusion)和虚拟装配等技术应用到VP-ICADS中.最后,应用VP-ICADS进行柴油动力微型汽车实例开发,并在开发过程中进行VP-ICADS的修改和完善.6.期刊论文刘振宇.谭建荣.张树有基于语义识别的虚拟装配运动引导研究-软件学报2002,13(3)目前的虚拟现实交互方式尚难以保证用户在虚拟装配过程中对零件的运动进行精确控制.通过语义识别捕捉虚拟装配过程中用户交互意图,进行装配零部件的运动引导与精确定位,使得用户能够在虚拟环境中自如地、准确地进行装配定位.从装配语义元的空间位置属性匹配、空间方向属性匹配、类型属性匹配与参数属性匹配4个方面进行装配语义的识别.从装配语义的角度识别装配意图,将虚拟装配系统对装配关系的识别从几何体素层次提高到装配任务层次.相关方法在虚拟装配系统的研究与开发中得到实现,并应用到汽车发动机部分零部件的虚拟装配中.7.期刊论文朱洪敏.武殿梁.甄希金.范秀敏.ZHUHong-min.WUDian-liang.ZHENXi-jin.FANXiu-min面向交互操作的虚拟工具建模与操作技术-计算机集成制造系统2010,16(1)为解决虚拟装配中的工具建模以及交互式工具操作仿真问题,在分析交互式虚拟装配对工具功能需求的基础上,提出适合各类装配工具信息表达和操作的统一建模方法,并给出适用于不同类型工具的一般操作方法.以典型工具的实现方法为例,说明了工具的建模与驱动实现过程.将该工具应用于某型汽车发动机的装配操作仿真中,验证了所提建模与操作方法的有效性.8.学位论文程奂翀基于虚拟现实的装配工位规划与评价技术研究2007在产品开发与制造过程中，装配过程是影响产品开发周期和成本的重要因素之一。工位规划是装配过程规划中的一个重要环节，工位规划的优劣会影响单个工位上装配操作的劳动强度与工作效率。以往的工艺工位规划通常要占用实际装配线进行反复实物试装，再进行优化改进，需要较高的成本与较长的时间。利用虚拟现实（VR）对装配线工位进行规划并仿真装配过程，可以节约开发成本，缩短开发时间，从而提高产品的竞争力。另一方面，在虚拟环境（VE）下的人机工程学为工位规划评价提供了一个客观的量化标准，从而使评价过程更具有科学性和说服力。在深入分析虚拟装配和工位规划与评价系统的研究现状、特点及功能需求基础上，提出了对工位规划的对象进行了分类抽象建模、在虚拟环境下实现装配工位规划和通过工具进行装配操作仿真、将人机工程学分析应用于工位布局及操作过程评价的方法，建立了支持工艺确认和工位规划的虚拟试装环境。首先分析了工位规划和装配操作相关的对象，分别对虚拟环境下的装配工具和工位设施进行分类建模，根据对象所实现的功能，为各类模型定义了相应的数据结构，将这些物体在虚拟环境中表达出来。在此基础上提出了虚拟装配工具库的概念，将各种具体工具实例进行分类抽象并加入装配工具库，实现了使用工具的虚拟装配过程。其次，在数据模型的基础上，进一步分析了工位规划和试装的整个过程，将这一过程划分为操作对象选取、交互式工位布局以及使用工具的装配操作三个步骤，在虚拟环境下实现了工位规划与试装过程，并将工位规划的结果通过两维和三维图表达出来。再次，结合人机工程学方法，分析了虚拟环境下装配工位规划的评价标准，提出了用基于NOISH疲劳计算以及能量消耗计算的方法进行工位规划评价。根据算法要求，在虚拟装配过程中对操作数据进行采集，并对采集到的原始数据进行处理，得到量化的工位规划评价结果，协助规划人员进行工位布局的改进与优化。最后，在上述方法与技术研究的基础上，基于项目组已有成果“面向产品设计的集成虚拟装配环境（IVAE）”进行了再开发，开发了一套基于虚拟现实的交互式装配工位规划与装配过程仿真系统，并应用于某汽车发动机装配线的工位规划中，通过应用示范，验证了本文所述方法和算法的正确性与有效性。9.期刊论文高瞻.张树有.顾嘉胤.刘振宇虚拟现实环境下产品装配定位导航技术研究-中国机械工程2002,13(11)基于自由度归约方法进行约束分析,在理解与识别设计者的装配操作和意图基础上,通过空间几何角度分析,根据装配关系建立装配约束关系树,实现了虚拟现实环境下的产品装配的定位导航.该方法在汽车发动机的虚拟装配中得到了较好的应用.10.学位论文张银基于知识的虚拟装配序列规划系统及其关键技术研究2005在并行工程中，利用计算机进行产品装配规划，推理确定装配序列，确保产品真实装配过程中装配序列的可行性和最优性，对进一步提高产品质量，降低产品成本，缩短产品生产周期具有重要意义。装配序列的生成问题是装配规划研究的核心，是评价、优化与选择装配序列的前提，是选择装配设备与夹具的依据，是实现装配过程仿真的基础。在装配序列的生成中，随着装配体中零件数量的增加，会引起计算上的“组合爆炸”问题，本文针对这一装配序列生成的难点，提出一种解决复杂装配体装配序列生成问题的方法；综合知识系统、虚拟装配和装配序列推理等多种技术，构建了基于知识的虚拟装配序列规划系统（Knowledge-basedVirtualAssemblySequencePlanningSystem，KVASPS）体系结构，并深入研究了KVASPS的实现方法和关键技术。本文主要研究工作如下：1.为了克服基于知识、推理和虚拟装配的装配序列规划方法各自在解决复杂装配体装配序列规划问题的弊端，本文将基于知识、推理和虚拟装配的装配序列规划方法相结合，提出基于知识的虚拟装配序列规划方法。该方法结合了自动装配序列规划和虚拟装配序列规划的优点，是解决复杂装配体序列规划求解问题的有效途径。2.为了保证复杂装配体装配序列的准确、高效生成，克服割集法在解决自动装配序列规划问题的弊端，提出了基于知识装配序列生成和评价方法及初始模型扩充理论，构建了描述装配语义关系的装配模型，在此基础上实现了高效的自动装配序列规划，采用分阶段和分任务方法对装配序列规划问题进行求解，最终简化了自动装配序列生成难度。3.研究了基于实例和装配复杂度的产品组件分类方法。通过子装配体识别获得稳定的组件，构建了面向装配序列规划的实例模型，基于该模型设计了实例匹配算法；构建了有效的装配复杂度计算的算法模型，根据组件的装配体属性、组件属性和操作属性，提出了有效的基于装配复杂度分类算法。4.提出并构建了适用于知识表示及知识获取的虚拟装配模型，在分析虚拟装配环境中的装配过程数据特征的基础上，提出虚拟装配环境中的基于粗糙集的知识获取方法，该方法结合了仓库网格在不熟悉领域的情况下对问题领域评估的能力以及粗糙集在处理散乱数据上的优点，有效地解决了虚拟装配环境中知识获取的难题，为实现KVASPS的智能性提供了技术基础。5．为了使虚拟装配系统能够对在其中进行沉浸式操作的用户作出智能指导，构建了虚拟装配智能导航界面模型，在构建生物神经网络推理模型的基础上，应用推理算法模型分别对具有静态障碍物和动态障碍物装配环境的路径指导进行仿真学习，证明了这种智能导航机制的有效性。6.对如何构建可重用的装配规划领域集成知识系统进行了研究，提出了层次的本体知识建模方法，为解决装配序列规划和异构知识系统间知识重用问题提供了可能；定义了任务本体、方法本体、映射本体和领域本体，并对它们之间的关系和各自的功能进行了描述；研究了如何应用本体语言DAML+OIL描述装配序列规划领域本体，设计了基于本体的装配序列规划问题解决机制。7．开发了基于知识的虚拟装配序列规划原型系统KVASPS，它结合了自动装配序列规划和虚拟装配序列规划的优势。对KVASPS的软硬件结构、人机交互技术与主要的功能进行了描述，以摩托车发动机、汽车发动机等复杂装配体的装配序列规划说明了本文提出的理论与方法在装配序列规划中的应用。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：bb716b7f-99b1-48e9-81be-9dd800f32c24下载时间：2010年8月20日