“TXZ”微小衛(wèi)星虛擬裝配關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、作為敏捷制造，虛擬制造等先進(jìn)制造技術(shù)中一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，虛擬裝配技術(shù)近年來受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。通過建立產(chǎn)品數(shù)字化裝配模型，在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建近乎實(shí)際的虛擬環(huán)境，對產(chǎn)品的裝配過程進(jìn)行模擬與分析。它可在產(chǎn)品的研制過程中及時(shí)對裝配方案進(jìn)行快速評價(jià)，從而及早發(fā)現(xiàn)潛在的裝配沖突與缺陷，并將這些裝配信息反饋給設(shè)計(jì)人員，使其及早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，及時(shí)修改，從而優(yōu)化產(chǎn)品的裝配過程。 現(xiàn)代微小衛(wèi)星由于成本低、研制周期短和功能密度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，已在世界范

2、圍內(nèi)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，尤其適合于高校研制。本文根據(jù)南京航空航天大學(xué)某型號(hào)微小衛(wèi)星的研制任務(wù)要求，以衛(wèi)星的總體裝配為依據(jù)，并針對微小衛(wèi)星的特點(diǎn)，利用三維軟件Pro/E對衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了裝配建模、裝配工藝規(guī)劃、裝配干涉檢驗(yàn)和裝配過程仿真等工作，主要內(nèi)容如下： (1) 通過分析產(chǎn)品裝配模型的信息內(nèi)容，用有向圖模型描述零件的優(yōu)先關(guān)系，構(gòu)建裝配關(guān)系矩陣?；谠摼仃?，將蟻群算法用于生成優(yōu)化的裝配序列。并提出一種存儲(chǔ)有向圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

3、——樹鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有利于提高建模速度和降低建模復(fù)雜性。 (2) 針對復(fù)雜衛(wèi)星零件裝配，通過構(gòu)造裝配矩陣，將改進(jìn)的蟻群算法用于生成裝配序列。由于蟻群算法易陷入局部最優(yōu)，運(yùn)用自適應(yīng)偽隨機(jī)比率選擇規(guī)則，通過信息素的局部和全局更新，幫助“蟻群”快速尋找全局最優(yōu)解。 (3) 研究基于包容盒分解的快速干涉檢驗(yàn)算法，通過采用兩種不同類型的包容盒定性干涉檢驗(yàn)方法相結(jié)合的策略,提高了算法的精度和效率。 (4) 應(yīng)用Pro/