基于机器视觉的零件自动装配系统

针对工业装配生产线的削刀架自动装配问题，基于机器视觉技术，构建了一套在线机器视觉系统．采用特征值方法识别零件，并通过质心法结合特征点及最小二阶矩进行定位．利用带有透镜径向一阶畸变的小孔摄像机模型，采用径向排列约束（RAC）2步标定法对摄像机进行了标定，并在线验证．实验结果表明，该方法可获得很好的识别效果，识别零件正确率100％，系统工作时间约300ms，满足装配作业的实时性和精度要求．     

基于Web的虚拟数控系统的研究与开发

基于服务器／客户模式的的虚拟数控系统体系结构，讨论了虚拟数控系统的建模技术和基于VRML的实现方法，并指出虚拟数控机床的建模是虚拟数控加工过程仿真的实现关键．利用VRML语言、分布式对象技术和Java技术开发和建立了基于Web环境的虚拟数控系统原型。并对系统的开发平台进行了分析和介绍，同时给出了系统的运行实例．研究表明，所开发的系统是可行的和合理的．     

网络环境下基于主模型的协同装配方法

为支持协同装配设计过程中的过程预装配决策活动，分析了网络环境下协同装配平台的功能需求，给出了采用Browser／Server模式的平台体系结构．提出并分别定义了面向协同装配的应用主模型和可视化从模型的概念，在Web环境下实现了基于应用主模型的装配干涉检查和产品多个装配序列动态组合的协同装配过程．开发原型系统的应用说明了协同装配应用主模型方法的可行性和有效性．     

多品种混合装配流水线规划的仿真方法

对多品种混合装配流水线的构成进行了分析，提出一种基于面向对象Petri网(OOPN)技术的布局规划仿真建模方法，并结合企业的实际应用需求开发了该系统的仿真软件。     

面向自顶向下设计的三维特征建模技术研究

针对现有三维CAD工具在自底向上产品设计建模方面存在的不足，提出了自顶向下的特征建模方法，包括六个层次，即功能层、概念设计层、装配层、零件层、特征层和B-rep层．在概念层设计上，用三维约束系统建立了自顶向下的设计环境，提出了以特征为核心的信息模型解决方案，形成了一套完整的特征造型系统．运用面向对象的分析、设计方法，初步实现了一套面向自顶向下设计过程的三维CAD原型系统．     

装配过程稳定性分析

建立了面向装配过程稳定性分析的装配模型。从装配操作的稳定性和子装配体稳定位姿两方面分析装配过程的稳定性．基于支撑矩阵和增强邻接矩阵构建拆卸操作稳定判别算法来反推装配操作的稳定性．基于软联接图，通过计算子装配体内部自由度的方法来求解子装配体稳定的装配位姿．该方法被用于虚拟装配／拆卸过程中，开发了虚拟环境下的装配／拆卸原型系统，以支持拟实的装配／拆卸规划．     

约束机械系统自动建模公式化矩阵组装方法

针对约束机械系统的运动方程组系数矩阵的组装，推导出适合于计算机自动建模所有矩阵组装公式，提出了分块贡献法，并将其转化为算法，应用于开发的约束机械系统动力学分析原型系统中。     

注塑模浇注系统智能设计的一种混合知识模型

浇注系统是注塑模最关键的功能结构之一，根据浇注系统设计知识的特点，提出了一种混合连接主义和符号主义的知识模型，并采用基于框架—规则的方式来表达．这种混合知识模型既可以表达模糊性知识，也可以表达隐式和显式知识．以此知识模型为基础，在Pro／E软件平台上，开发了浇注系统智能设计原型系统，并以一个实例验证此知识模型和原型系统的有效性和适用性．     

基于装配语义的航天产品虚拟装配过程仿真方法

针对虚拟装配仿真过程中大量人机交互操作带来的效率低的问题,提出一种基于装配语义的虚拟装配过程仿真方法.通过分析航天复杂产品装配工艺,提取出4类典型装配操作并进行装配特征的参数化表达;通过匹配装配语义的装配特征基本信息和几何图元信息,实现了从语义层到特征层、几何层的装配语义层次化解析;从装配特征中解算出装配对象间的约束关系后,根据装配约束关系给定的运动方向和顺序,生成相应的位姿变化矩阵,驱动执行对象完成装配过程仿真.基于Delmia设计并开发了原型系统,以某卫星导航仪的装配过程仿真为例,对上述方法进行了验证.      

大规模定制环境下的产品快速开发工艺选择系统

产品快速开发是大规模定制的必然要求．提出了一种基于网络的快速产品开发工艺选择系统．根据产品快速开发工艺的特点，建立了综合指标体系．考虑到零件几何特征对工艺指标的影响，建立了表达零件几何特征映射关系的规则库，并使用最小加权均方差法实现规则约束下的多准则优化．提出了基于Web的产品快速开发工艺选择系统的结构，开发了软件原型，并在实践中得到了较好的应用．     

虚拟装配工艺规划及示教系统的研究

描述了基于虚拟现实的装配工艺规划及示教系统的体系结构.采用信息分解法实现了CAD系统与虚拟现实系统之间的数据转换;研究了虚拟环境下装配约束的动态识别与管理问题,实现了基于约束的装配仿真;建立了装配操作任务模型,为交互式工艺规划与评价奠定基础.实际应用证明,该系统一方面可用来评价和优化装配工艺方案,另一方面可指导装配工人培训和示教.     

面向虚拟装配公差建模方法的研究

阐述了虚拟装配系统中公差建模的基本方法,建立了零件尺寸公差与装配体配合公差的模型,利用约束关系图表达了零件尺寸信息与装配体配合关系信息,利用尺寸公差模型与约束关系图通过有关算法生成装配尺寸链。     

面向虚拟装配的计算机辅助装配工艺规划系统体系结构研究

为了解决虚拟装配工艺规划系统实际应用中的问题,提出了面向虚拟装配的计算机辅助装配工艺规划系统(CAAPPSFVA)体系结构,通过功能模型和信息流模型分析了该体系结构.该系统为虚拟装配系统提供了辅助功能,但与虚拟装配系统之间存在着松散耦合关系,可以独立使用并可与PDM系统实现集成.提出了使用工艺设计树对当前产品结构及其相关工艺文件进行管理的方法.原型系统的实现表明,该体系结构具有开放性、实用性,能够满足虚拟装配系统的需求.     

安徽师范大学三维虚拟校园系统建设研究

随着虚拟现实和三维地理信息系统技术的日趋成熟,三维虚拟校园建设已成为数字校园建设的新热点.本文结合安徽师范大学三维虚拟校园建设的实际需求,分析了三维虚拟校园建设的主要内容和系统实现的总体框架,探讨了数据源的获取和处理、建模软件的选取和应用、三维模型的建立和优化等校园三维建模的技术细节,并研究了模型的快速加载与实时漫游、二三维动态交互、基于插件技术的集成应用框架等系统实现的关键技术.根据本文提出的建设方案和技术方法,采用3DMAX建模软件制作了安徽师范大学三维校园模型,并在VisualStudio 2008平台下,基于OpenGL和.NET类库,采用插件式技术编程实现了安徽师范大学三维虚拟校园原型系统,系统在运行效率、独立性、真实感和可扩展性等方面取得了较好的效果.     

基于配合约束图的拆卸建模

分析了虚拟装配和虚拟拆卸的关系,基于装配资源工程语义信息的配合约束图,给出了产品由装配序列规划到拆卸序列规划的转换关系。在此基础上得出拆卸模型的层次图,提出了层次图的基本组成,并给出层次图的邻接距阵,得出虚拟样机的拆卸模型,并应用于虚拟样机液压缸。     

工程装备通用自动测试系统设计

为了提高自动测试系统的通用性能,将自动测试技术和虚拟仪器技术相结合,设计并实现了一种基于"PXI模块化仪器 程控仪器 连接器-适配器"结构的工程装备通用自动测试系统.系统根据各待测单元的信号频率和功能特征设计标准阵列接口连接器ICA(interface connector assembly);在仪器控制方面为了弥补可互换虚拟仪器ⅣⅠ(interchangeable virtual instruments)规范的不足,采用ⅣⅠ类仪器模型的基本思想,建立了系统的"ATS(automatic test system)资源模型",利用IVI规范配置仪器无关性系统;软件平台让用户根据待测单元的测试需求完成TPS(test program set)的开发,使在此软件平台上开发出的TPS完全独立于测试资源.工程应用表明,该系统具有良好的实用性和扩展性.     

基于分布式虚拟现实的高超声速飞行器仿真系统

针对高超声速飞行器X--38,基于Java和虚拟现实建模语言(VRML),提出并具体实现了一个基于客户机/服务器模型的分布式虚拟仿真系统,重点讨论了其中的三维场景建立与动作事件建模、分布式网络结构设计与数据库管理、场景接口实现等关键技术.虚拟仿真系统实际运行效果良好.该系统具有良好的可移植性和可扩展性,易于大规模部署,也可方便地进行二次开发.     

虚拟样机系统结构及相关技术的研究

在对虚拟样机分类的基础上,提出一种基于场景图的虚拟样机系统结构,同时讨论了系统实现中样机描述与模型生成、场景图动态拆分和组合、人机交互、样机零部件模型准备等几个关键技术和处理方法,用这种方法开发出基于PC 机的虚拟样机系统,该系统在易用、成本和普及方面具有实用性和推广意义.     

虚拟样机技术及其在创新产品开发中的应用

论述虚拟样机技术的概念和特点,探讨构建虚拟样机设计环境的基本思路,介绍甘蔗收获机关键元件虚拟设计的方法及如何去建立收获机械设计、分析和评价专家系统,给出虚拟样机技术应用于创新产品开发的一个实例。     

基于案例推理的虚拟样机概念设计支持系统

采用基于案例推理与XML相结合的技术方案,实现一种支持复杂产品虚拟样机概念设计的原型系统CBRDT,并介绍其中两个关键技术：用XML进行案例的知识表达,用归纳法与最近相邻法结合的案例检索模型．