基于物理属性的虚拟装配过程

郑 轶¹  宁汝新²  王军成¹

(1．山东省科学院海洋仪器仪表研究所 青岛 266001；
2．北京理工大学机械与车辆工程学院 北京 100081)

摘要：针对虚拟装配系统中存在仿真程度不够高的缺点，提出基于物理属性的虚拟装配过程研究。通过分析虚拟装配过程对零部件物理属性的需求，建立零部件物理属性模型，给出确定零部件各物理属性以及自由运动状态的方法，分析碰撞响应对运动状态的影响。研究虚拟装配系统中装配对象间的交互过程，使用多刚体系统动力学分析方法对零部件装配过程中的动力学以及运动学进行分析，给出装配对象的运动学与动力学方程。通过把抽象的约束关系转换为基本约束方程表达运动副约束，并把运动副约束用于装配对象的运动分析。提出基于碰撞与静力学的稳态分析方法研究零部件达到稳定状态的条件。应用实例表明上述方法有效可行。

关键词：虚拟装配  物理属性模型  装配过程  动力学  运动学  虚拟现实

中图分类号：TP391.9

国家自然科学基金资助项目(50475162)。20070721收到初稿，20080121收到修改稿

作者简介：郑轶，男，1978年出生，博士，博士后研究人员。研究方向为系统仿真、嵌入式系统。
E-mail：bitzhengyi@eyou.com
宁汝新，女，1942年出生，博士，教授，博士研究生导师。研究方向为数字化设计与制造。
王军成，男，1952年出生，研究员。研究方向为海洋环境监测技术。

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