基于開(kāi)源Open CASCADE的桌面式虛擬裝配系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的普遍應(yīng)用，虛擬裝配技術(shù)也受到研究者的廣泛關(guān)注。虛擬裝配技術(shù)改善了傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期長(zhǎng)的問(wèn)題，對(duì)于單件、小批量、高成本產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)有的虛擬裝配系統(tǒng)多存在功能繁雜、效率低、系統(tǒng)升級(jí)困難等問(wèn)題，因此，從底層開(kāi)發(fā)虛擬裝配系統(tǒng)，運(yùn)用約束識(shí)別與定位等輔助裝配操作的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于大型復(fù)雜機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造具有重要意義。
　　 本文在分析了現(xiàn)有虛擬裝配相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于Open

2、CASCADE的桌面式虛擬裝配系統(tǒng)。本文主要研究了系統(tǒng)界面及主要框架，零件三維模型拓?fù)浞纸?、約束識(shí)別、運(yùn)動(dòng)控制等關(guān)鍵技術(shù)。
　　 首先，分析了桌面式虛擬裝配系統(tǒng)的需求，研究系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能和所需的關(guān)鍵技術(shù)。介紹了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的軟件配置，著重分析了開(kāi)發(fā)平臺(tái)Open CASCADE的建模運(yùn)算、可視化、應(yīng)用框架等類和函數(shù)的功能。
　　 其次，研究了部分關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)機(jī)理和算法。調(diào)用建模運(yùn)算類中拓?fù)涔ぞ吆瘮?shù)，對(duì)三維模型拓?fù)浞纸獾玫?/p>

3、各級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通過(guò)信息提取類逐行讀取STEP信息并保存在結(jié)構(gòu)體數(shù)組中，用來(lái)判斷碰撞干涉面對(duì)是否存在約束關(guān)系。定義約束優(yōu)先級(jí)，對(duì)約束施加順序加以智能判斷。對(duì)虛擬環(huán)境中零部件的位姿描述以及運(yùn)動(dòng)求解進(jìn)行研究，控制零件運(yùn)動(dòng)，完成裝配。
　　 最后，開(kāi)發(fā)出了基于Open CASCADE的桌面式虛擬裝配系統(tǒng)的界面和主要框架。用VC++工具實(shí)現(xiàn)了主界面中各個(gè)窗口的劃分，虛擬場(chǎng)景構(gòu)建，模型導(dǎo)入、模型零件樹(shù)生成等系統(tǒng)基本功能及零件模型拓?fù)浞纸?、?/p>