多面體裝配模型復合配置空間遞進式生成方法.pdf

1、除了滿足力學等性能,機械系統(tǒng)需要實現(xiàn)預定的功能,這些功能包括由系統(tǒng)運動實現(xiàn)的行為功能。然而,在系統(tǒng)設(shè)計階段,一般的CAD模型能夠直接反映系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu),卻不能直接表達系統(tǒng)模型在使用時的實際行為。對于復雜變拓撲機構(gòu)模型,設(shè)計者自己也很難全面預測模型的真實行為,如不同目標位置間的可達性、運動不確定性等。所以,系統(tǒng)行為預測能幫助設(shè)計者及時發(fā)現(xiàn)并回避錯誤設(shè)計,優(yōu)化系統(tǒng)運動路徑等,從而成為正確實現(xiàn)模型預定功能及操作規(guī)劃的重要保證,可廣泛應用于運

2、動行為檢驗、系統(tǒng)重構(gòu)及各類工程設(shè)計中。
　　對于機械裝配模型行為的研究,首先提出了復合配置空間(CompositeConfigurationSpace,CCS)的概念表示機械裝配系統(tǒng)行為。復合配置空間的兩個基本要素是配置參數(shù)及參數(shù)定義域。在運動幾何的基礎(chǔ)上,文中以面面接觸關(guān)系為依據(jù)嚴格定義了模型接觸狀態(tài)。接觸狀態(tài)反映模型所有零件間的接觸關(guān)系,繼而決定任意兩零件間的相對運動關(guān)系,從而對系統(tǒng)運動進行參數(shù)化。系統(tǒng)行為分兩個層次,即參數(shù)在

3、參數(shù)域內(nèi)的變化和參數(shù)域間的變換。兩個層次的參數(shù)變化均能引起接觸狀態(tài)轉(zhuǎn)換。當參數(shù)在參數(shù)域內(nèi)變化時,系統(tǒng)參數(shù)處于同一個連續(xù)配置空間,其中一個區(qū)域?qū)粋€接觸狀態(tài),接觸狀態(tài)的變化確定參數(shù)定義域邊界。另外詳細介紹了參數(shù)在參數(shù)域間變換時配置空間的映射變換關(guān)系以及復合配置空間的性質(zhì)。
　　然后,面對CCS的自動構(gòu)建問題,提出一種多面體裝配模型配置空間遞進式生成方法。該方法對于多面體CAD裝配模型中某特定面面接觸狀態(tài),以一對接觸零件作為初始子裝