基于力反饋裝置的虛擬裝配人機(jī)交互研究.pdf

1、隨著虛擬裝配技術(shù)的發(fā)展,大型復(fù)雜機(jī)電產(chǎn)品的制造向著數(shù)字化、自動(dòng)化方向發(fā)展。基于力反饋器的力覺交互技術(shù)是當(dāng)今交互式虛擬裝配系統(tǒng)中重要的交互途徑之一。操作者通過控制力反饋器與虛擬場(chǎng)景之間的實(shí)時(shí)交互,獲取虛擬裝配現(xiàn)場(chǎng)的重要信息,進(jìn)而指導(dǎo)大型復(fù)雜機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造。
　　 本課題重點(diǎn)以O(shè)mega.7力反饋器為外圍交互設(shè)備,Virtools為虛擬軟件開發(fā)平臺(tái),基于Microsoft Visual Studio2005開發(fā)了一套沉浸式力觸

2、覺虛擬裝配交互系統(tǒng)。本文主要研究了以下幾方面的內(nèi)容:Omega.7力反饋器的結(jié)構(gòu)特性與工作原理、Omega.7與Virtools接口程序的開發(fā)、力覺交互式虛擬裝配系統(tǒng)的開發(fā)。
　　 首先,搭建了虛擬裝配人機(jī)交互系統(tǒng)框架,提出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。介紹了系統(tǒng)硬件組成和軟件配置,著重探討Omega.7力反饋器的結(jié)構(gòu)特性及工作原理,研究了軟件系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制。其次,利用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件開發(fā)包(CHAI3D、Virtools的SDK等)開發(fā)力反饋器

3、與Virtools的BB接口程序。介紹Virtools中Building Block模塊的功能與應(yīng)用,著重闡述了BB接口程序開發(fā)流程以及具體功能的實(shí)現(xiàn)。再次,探討了裝配系統(tǒng)平臺(tái)功能開發(fā)所必需的關(guān)鍵技術(shù)。著重說明了建模及模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、裝配序列規(guī)劃、腳本語言編程、碰撞檢測(cè)、多媒體播放等技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基本原理與方法。
　　 最后,開發(fā)出一套基于某減速器的力覺交互式虛擬裝配系統(tǒng),并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了運(yùn)行測(cè)試,著重探討了系統(tǒng)碰撞檢測(cè)、裝配規(guī)劃和裝