具有力覺反饋的柔性管虛擬裝配.pdf

1、虛擬裝配是數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于提高產(chǎn)品可裝配性檢查與裝配規(guī)劃的質(zhì)量和效率，提前進(jìn)行人員培訓(xùn)具有重要作用。本文對(duì)柔性管虛擬裝配操作中真實(shí)感的力覺生成與反饋進(jìn)行研究。 第一章介紹本文的研究背景以及相關(guān)技術(shù)，包括虛擬裝配技術(shù)、柔性管仿真建模、力覺生成與反饋的研究現(xiàn)狀，并提出本文的研究目標(biāo)與主要研究?jī)?nèi)容。 第二章針對(duì)虛擬裝配操作中力覺反饋的需要，提出基于物理的柔性管形變力覺生成方法。首先，對(duì)柔性管進(jìn)行基于動(dòng)態(tài)樣條

2、的物理建模，并在此基礎(chǔ)上，提出基于物理形變的柔性管力覺生成算法，計(jì)算出虛擬裝配操作中柔性管產(chǎn)生形變所需的作用力。 第三章提出基于靈巧手具有力覺反饋的柔性管虛擬操作方法。首先，對(duì)靈巧手進(jìn)行幾何和運(yùn)動(dòng)建模，并給出基于碰撞檢測(cè)的柔性管抓持判別方法。之后，提出將柔性管形變所需的作用力轉(zhuǎn)化為靈巧手抓持力的方法，并對(duì)虛擬裝配操作中靈巧手運(yùn)動(dòng)與柔性管形變之間的不同步問題加以解決。 第四章設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)柔性管虛擬裝配原型系統(tǒng)。給出了原