多用戶協(xié)同虛擬裝配建模與數(shù)模處理技術研究.pdf

1、協(xié)同設計是現(xiàn)代產(chǎn)品設計的必然趨勢，然而不同設計者設計的產(chǎn)品在最后總裝的時候會不可避免地出現(xiàn)產(chǎn)品裝配干涉現(xiàn)象。因此，產(chǎn)品生產(chǎn)前的裝配驗證非常的重要。一般，協(xié)同設計人員之間的地理位置非常遙遠、設計人員對于零部件核心信息的保密要求、設計人員之間可能使用不同的設計軟件等方面的因素都使得產(chǎn)品的協(xié)同裝配設計變得非常困難。協(xié)同虛擬裝配系統(tǒng)為設計人員異地間實施實時虛擬裝配設計提供了條件。利用協(xié)同虛擬裝配系統(tǒng)可以使參與協(xié)同設計人員在異地之間通過網(wǎng)絡在統(tǒng)一

2、的虛擬環(huán)境下進行協(xié)同虛擬裝配設計，從而保證了產(chǎn)品設計的正確率，縮短了產(chǎn)品設計周期，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。 本課題來源于上海市科委重點攻關項目：“面向復雜產(chǎn)品協(xié)同裝配設計的分布式VR系統(tǒng)應用研發(fā)”。本課題研究內容屬于分布式協(xié)同虛擬裝配系統(tǒng)(DCVAE)應用層中的數(shù)據(jù)模型層和管理服務層的內容。 現(xiàn)有的虛擬裝配系統(tǒng)數(shù)據(jù)多來源于CAD系統(tǒng)，通過對CAD系統(tǒng)的二次開發(fā)獲得一份中性文件作為虛擬裝配系統(tǒng)的初始化信息文件。但是以往的方

3、法是針對單個零件的產(chǎn)品信息建模。在復雜產(chǎn)品的設計背景之下，特別像汽車，其零部件數(shù)可能有20000個之多，因此參與協(xié)同裝配設計的必然是基于部件級別。針對上述問題，提出了顯示層、碰撞檢測層、邏輯層、部件信息層四層次的產(chǎn)品表達法。該方法支持交互式部件信息建模，很好地滿足了面向復雜產(chǎn)品的協(xié)同虛擬裝配設計要求。 將基于角色訪問控制模型(RBAC)應用于協(xié)同虛擬裝配系統(tǒng)的用戶管理模塊。對應 RBAC模型的基本概念，進行了協(xié)同裝配系統(tǒng)的用戶分

4、析，角色分析、權限分析。該模型的核心思想是通過“角色”的橋梁作用，在用戶和權限之間建立聯(lián)系。將用戶和訪問資源邏輯分離，具有較高的安全策略，同時簡化了系統(tǒng)權限控制。 分析了協(xié)同設計過程中數(shù)據(jù)版本的特點和內容，提出了一套設計人員、產(chǎn)品數(shù)據(jù)之間的約束管理機制。該機制支持協(xié)同裝配設計過程中的產(chǎn)品一致性維護和設計過程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)歷史回溯。 針對協(xié)同虛擬裝配設計對模型數(shù)據(jù)的特殊要求：既要共享數(shù)據(jù)又要對產(chǎn)品敏感信息進行有效保護，提出并