发明名称 基于产品全语义模型的自然交互式虚拟装配系统
摘要 一种制造业领域的基于产品全语义模型的自然交互式虚拟装配系统,本发明中,产品全语义模型交互式生成模块执行从产品CAD装配模型中提取产品信息,交互式生成产品全语义模型;装配数据预处理模块,处理产品零件的碰撞模型建立显示模型、碰撞模型、产品全语义模型之间的对应关系;虚拟装配仿真模块利用VR交互外设驱动虚拟环境中的虚拟手,实现双手与利用工具的交互式虚拟装配;产品全语义模型处理模块主要负责产品全语义模型各模型的检测,约束的识别、解算;装配工具管理模块将用户选择的工具导入虚拟装配仿真模块的虚拟环境,并随时处理工具的驱动。本发明增加了虚拟装配的真实性与沉浸感,能够为装配工艺规划与分析提供有力支持。
申请公布号 CN101441677A 申请公布日期 2009.05.27
申请号 CN200810207773.1 申请日期 2008.12.25
申请人 上海交通大学 发明人 朱洪敏;武殿梁;范秀敏
分类号 G06F17/50(2006.01)I 主分类号 G06F17/50(2006.01)I
代理机构 上海交达专利事务所 代理人 王锡麟;王桂忠
主权项 1、一种基于产品全语义模型的自然交互式虚拟装配系统,其特征在于,包括:产品全语义模型交互式生成模块、装配数据预处理模块、虚拟装配仿真模块、产品全语义模型处理模块、装配工具管理模块、虚拟装配数据管理模块、虚拟装配数据库,其中:产品全语义模型交互式生成模块从产品CAD装配模型中提取产品信息,交互式生成产品全语义模型,对生成的模型进行检测、修改、输入输出操作,并将生成的产品全语义模型存入虚拟装配数据库;装配数据预处理模块负责处理产品零件的碰撞模型以及查找模型信息,从虚拟装配数据库中提取产品零件信息,在用户指定的目录下查找零件显示模型、碰撞模型,建立显示模型、产品全语义模型之间的对应关系,将显示模型、碰撞模型存入与产品全语义模型对应的虚拟装配数据库中;虚拟装配仿真模块从虚拟装配数据库中提取虚拟装配所需的数据,包括产品全语义模型、显示模型、碰撞模型,建立虚拟装配仿真场景,利用VR交互外设驱动虚拟环境中的虚拟手,并调用装配工具管理模块以及产品全语义模型处理模块,实现双手与利用工具的交互式虚拟装配;产品全语义模型处理模块负责产品全语义模型各模型的检测,将语义映射为其包含的基本约束,按照约束进行语义识别、确认、导航与解算处理,辅助虚拟装配仿真模块进行虚拟装配,并从虚拟装配仿真模块获取抓取对象信息,处理结束后获得抓取对象的位姿矩阵,并将结果返回给虚拟装配仿真模块,以用于移动虚拟对象;装配工具管理模块从虚拟装配数据库中提取工具信息供用户选择,用户选择工具后将工具模型、工具部件模型、工具约束模型导入虚拟装配仿真模块的虚拟环境,并随时为工具的驱动进行处理,供用户在装配操作过程中使用;虚拟装配数据管理模块执行数据维护任务,负责管理各模块与虚拟装配数据库之间的通信,以及对数据进行添加、插入、删除、检测操作;虚拟装配数据库负责储存上述模块的中间数据信息,包括:零件碰撞模型信息、零件显示模型信息、产品全语义模型信息、工具模型信息。
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