虛擬維修中拆裝過(guò)程建模與驗(yàn)證方法研究.pdf

1、虛擬維修訓(xùn)練是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的重要應(yīng)用之一，由于其具有安全、靈活、經(jīng)濟(jì)、方便等眾多優(yōu)點(diǎn)而被越來(lái)越多地采用。在虛擬維修環(huán)境中，零部件拆裝過(guò)程的模型是保證其正確性、交互性和完備性的重要因素。本文通過(guò)分析拆裝過(guò)程建模技術(shù)和碰撞檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，提出并實(shí)現(xiàn)了拆裝模型和驗(yàn)證方法。主要的研究?jī)?nèi)容如下：
　　 ⑴提出了拆裝過(guò)程的時(shí)序模型，包括拆裝過(guò)程的PERT圖模型和拆裝過(guò)程的有色Petri網(wǎng)模型兩個(gè)模型。對(duì)PERT圖模型給出了等價(jià)的依賴矩陣

2、，并在此基礎(chǔ)上提出了基于依賴矩陣的拆裝算法。給出了有色Petri網(wǎng)模型的構(gòu)造方法，并給出了用以控制拆裝過(guò)程的算法。最后對(duì)兩種模型進(jìn)行了對(duì)比。
　　 ⑵提出了拆裝過(guò)程的位移模型，其中包括拆裝位移PERT圖模型和拆裝位移有色Petri網(wǎng)的模型兩個(gè)模型。在拆裝時(shí)序PERT圖模型的基礎(chǔ)上構(gòu)造了拆裝位移PERT圖模型，并給出了等價(jià)的拆裝位移狀態(tài)表和拆裝位移依賴矩陣。在拆裝時(shí)序有色Petri網(wǎng)模型的基礎(chǔ)上給出了拆裝位移有色Petri網(wǎng)模型的

3、構(gòu)造方法。
　　 ⑶提出了使用碰撞檢測(cè)的拆裝位移模型驗(yàn)證方法，包括對(duì)拆裝位移PERT圖模型和拆裝位移有色Petri網(wǎng)模型的正確性驗(yàn)證。給出了對(duì)單個(gè)零件拆裝動(dòng)作進(jìn)行分析的碰撞檢測(cè)方法，通過(guò)分析比較給出的兩種碰撞檢測(cè)方案，選擇在運(yùn)動(dòng)方向投影的方法來(lái)進(jìn)行碰撞檢測(cè)，并在此基礎(chǔ)上說(shuō)明了方向圓柱包圍盒，三角形面片投影、精確相交測(cè)試三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié)。
　　 ⑷開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于Web3D的虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)，使用Virtools4.0作為三