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基于力反馈的虚拟装配技术研究

作　者: 崔艳波
导　师: 王彤宇
学　校: 长春理工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 虚拟装配技术力觉/触觉反馈渲染碰撞检测应用程序
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 36次
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内容摘要

在人类的多种感知中,触觉发挥着很重要的作用,它是人类对事物获得认知的-个重要途径。如果在虚拟装配系统中引入触觉,就会极大的增强可视化效果,提高用户的沉浸感,使得用户与虚拟装配系统之间的交互更加真实、自然。基于上述的想法,在本文中就创建了一个应用程序,让用户利用触觉完成钉孔的装配。这个能完成触觉装配的应用程序包括了基于编程代码的C++、计算机图形学、用户自定义界面和模拟触觉装置。用户在应用这个程序进行钉孔的虚拟装配时会感受到力的反馈,使得用户可以借助力的反馈区分不同直径的钉子以及不同的润滑,从而很好的证明了此应用程序是行之有效的。另外基于力反馈的虚拟装配技术还有很大的发展空间,不仅可以进行钉孔装配,还可以进行其它更多类型的装配。如果将其利用在产品的设计阶段,那就可以在生产产品或样机之前就能直接地用于改进产品,再加上产品的零件制造的信息,将进一步提高工程师的管理控制能力。总之,基于力反馈的虚拟装配的作用是不容忽视的,会在产品的装配和设计阶段发挥重要的作用。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-15
  1.1 引言  7-8
  1.2 虚拟装配技术  8-9
  1.3 力反馈装置  9-11
  1.4 基于力反馈的虚拟装配技术的研究现状  11-13
  1.5 本文的工作目标和研究内容  13-15
第二章力反馈技术  15-21
  2.1 力反馈应用系统的基本原理  15-19
  2.2 力觉/触觉反馈在虚拟装配操作中的作用  19-20
  2.3 本章小结  20-21
第三章钉孔的装配与制造  21-33
  3.1 钉-孔的装配过程及力的情况  21-26
  3.2 装配过程中的润滑  26-27
  3.3 制造零件的统计方法  27-32
  3.4 本章小结  32-33
第四章触觉装配应用程序  33-42
  4.1 程序概述与特征  33-34
  4.2 程序结构  34-35
  4.3 应用OPENGL的图形渲染  35-36
  4.4 碰撞检测  36-38
  4.5 适合于力反馈的HAPTICS装置的结合  38-41
  4.6 本章小结  41-42
第五章程序控制的实验及结果分析  42-56
  5.1 实验1:主观测试  42-43
  5.2 实验2—DOE  43-46
  5.3 实验结果和分析  46-54
  5.4 实验结果总结  54-55
  5.5 本章小结  55-56
第六章总结与展望  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-61
硕士期间发表的论文  61

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