1. 缺少规范化的共享开发平台。在国内外和研究方面虽然已形成了“百家争鸣”的局面,但是还没有出现“百花齐放”,因为缺乏规范化的公共开发平台,各家应用系统或者是原型系统开发时重复性的工作存在较多。
2. 建模能力弱。目前,虚拟装配系统的模型需要CAD系统准备,模型修改重建能力弱,在产品的并行设计中存在应用困难的现象。
3. 装配工艺规划复杂。装配工艺规划是一个经验性很强的活动,不仅需要大量的经验和知识,而且缺乏装配过程中的智能引导与优化。
4. 交互操作的灵活性和可靠性还有待提高。由于基于碰撞检测的交互式操作是一个大诸量、多输入的过程,碰撞检测的效率计算、输入系统的灵敏度等因素都将影响到交互操作的可靠性。
5. 功能仍然需要进一步增强。开发计算机虚拟装配系统除了装配过程和工艺规划中的仿真外,还应该具备如工装夹具的设计、装配力变形分析、装配人员工效分析、装配质量预测等功能。
6. 开放性和集成能力弱。由于虚拟装配系统开发的环境、方法差别较大,与其他系统数据交换和集成的能力弱,制约了虚拟装配系统的开发及与现有其他系统的集成。
1.4 发展趋势
虚拟装配技术作为一项多学科交叉的综合技术,涉及的各个领域仍处在不断的发展之中,将来的发展方向主要体现在如下几方面:
1. 开放性的系统框架;
2. 基于网络的虚拟装配;
3. 模型交换接口;
4. 智能化的装配方案设计;
5. 装配质量分析;
1.5 本文研究的主要内容
本文研究旨在满足课内教学实验要求,达到虚拟现实的逼真效果。利用已掌握的夹具知识设计柔性夹具平台,并对Solidworks平台进行二次开发,达到虚拟装配的目的。主要研究工作如下:
1. SolidWorks API函数的应用;
2. 系统设计的理论的研究;
3. 选择与遍历技术的研究;
4. 宏技术在二次开发中的应用;
5. 智能装配技术的研究。
第二章 开发智能装配系统的理论基础
本章主要介绍系统的开发原理与关键技术,深入介绍了基于特征的参数化建模方法。主要包括以下内容:(1)Visual Basic简介;(2)系统开发的原理;(3)系统开发的关键技术。
2.1 Visual Basic简介
2.1.1 Visual Basic发展
Visual Basic 1.0版是1991年Microsoft公司推出的基于窗口的可视化开发工具,当时它的功能还相对较少,而且存在一定的缺陷。1993年又推出Visual Basic 3.0版,这个版本已经初具规模,并进入实用阶段,利用它可以快速创建图形用户界面以及多媒体等应用程序。1995年推出Visual Basic 4.0提供了强大的数据库管理功能,使之成为信息管理系统(MIS, Management Information System)的重要开发工具之一。随着Internet的迅猛发展,Microsoft公司将Active技术融入Visual Basic 5.0版(1997),为使用Visual Basic开发Internet应用程序提供了极大的方便。2001年的Visual Basic 6.0版,在开发环境和功能上都做了很大的扩充、完善和增强。
2.1.2 Visual Basic的特点
Visual指的是开发设计图形用户界面的可视化方法。在可视化编程上,Visual Basic是先驱,成为新一代的程序设计语言,具有强大的功能,与传统的语言相比,在许多方面都有重要的改革和突破,下面主要介绍几个最基本特点。
1. 采用“事件驱动”的编程机制
根据系统功能需求设计好用户界面以后,就可以编写设计相应的程序代码。传统编程方式是面向对象过程的,程序员首先要将处理的事件编写出一个完整的程序代码,然后计算机按照程序的代码运行。而在可视化的图形用户界面的应用程序中,程序员只需要为各个对象分别编写程序代码(这样的应用程序代码一般都很短),各个对象是由“事件”来驱动其内部程序代码执行的,而对象之间的动作顺序,可以由程序操作者灵活地控制。根据需要处理的问题,各个对象之间可以有相应的联系。