阐释装配产品装配虚拟培训系统设计平台与开发

论文导读：41.4.2课题探讨的主要内容及革新14-151.4.3课题探讨的主要策略15-162虚拟装配培训系统及设计平台的开发技术16-382.1虚拟现实建模语言（VRML）16-182.1.1VRML介绍162.1.2VRML的工作原理16-172.1.3VRML的造型技术172.1.4VRML的动画效果与交互功能17-182.1.5脚本节点及编程182.2虚拟场景VRML模型的获取及优化18-
摘要：产品装配虚拟培训系统是为了解决传统装配历程培训中，培训效率和培训质量相对较低，培训历程安全性难以保证，以及培训历程中普遍有着的工学矛盾和教学矛盾等不足而产生的。它转变了传统的缺乏个性化的集中培训的培训方式，具有非常广阔的运用前景。然而，由于产品的多样性，必定导致虚拟培训系统的开发成本过高，开发历程过于复杂等不足。产品装配虚拟培训系统设计平台正是为了解决这一不足而产生的。由于产品的多样性以及虚拟培训系统的多样性，必定导致设计平台的开发工程过于庞大。为此，开发了自身的虚拟培训系统，针对该培训系统来实现相应的设计平台。该平台提供了简洁的操作界面，通过与用户的简单地交互历程，就可以创建适用于任何产品的装配历程虚拟培训系统。介绍了虚拟培训系统以及相应的设计平台在开发历程中涉及的关键技术。包括虚拟场景模型的获取与优化技术、虚拟环境下螺纹特点简化模型的实现技术以及虚拟环境下模型交互式移动的实现策略等。由于设计平台的开发工作是围绕自身的虚拟培训系统展开的，故而重点讲解了虚拟培训系统各个模块开发的详细历程和具体实现策略。全文以某光电鼠标底座装配历程为例，对开发历程中的关键环节均给出了程序设计流程图、详细的程序语句及相应的效果图。最后，以某轮胎成型机XX传动箱为例，对设计平台进行了验证性试验。结果表明，利用该设计平台开发的培训系统能够很好地实现预定功能。关键词：培训系统论文装配论文虚拟论文平台论文程序论文
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ABSTRACT5-10
1 绪论10-16

1.1 课题的提出10-11

1.2 课题探讨的目的和作用11-12

1.2.1 课题探讨的目的11

1.2.2 课题探讨的作用11-12

1.3 国内外进展概况12-14

1.3.1 虚拟培训的进展近况12-13

1.3.2 虚拟装配的进展近况13-14

1.4 课题探讨的目标、主要内容及策略14-16

1.4.1 课题探讨的目标14

1.4.2 课题探讨的主要内容及革新14-15

1.4.3 课题探讨的主要策略15-16

2 虚拟装配培训系统及设计平台的开发技术16-38

2.1 虚拟现实建模语言（VRML）16-18

2.

1.1 VRML 介绍16

2.

1.2 VRML 的工作原理16-17

2.

1.3 VRML 的造型技术17

2.

1.4 VRML 的动画效果与交互功能17-18

2.

1.5 脚本节点及编程18

2.2 虚拟场景 VRML 模型的获取及优化18-20

2.1 虚拟场景简单模型的获取18

2.2 虚拟场景复杂模型的获取18-19

2.3 VRML 模型的优化技术19-20

2.3 虚拟环境下螺纹特点简化模型的实现20-24

2.3.1 螺纹特点简化模型的重要量20

2.3.2 螺纹特点简化模型的构建流程20-21

2.3.3 螺纹特点纹理图的实现策略21-22

2.3.4 模型的程序实现及验证实例22-24

2.4 虚拟环境下模型交互式移动的实现24-29

2.4.1 交互式移动实现的必要性24-25

2.4.2 传感器节点以及脚本节点介绍25

2.4.3 交互式移动实现的设计思路25

2.4.4 三维造型空间交互式移动的实现25-29

2.5 Ja 技术29-30

2.5.1 Ja 介绍29

2.5.2 抽象窗口工具集（AWT）29-30

2.6 Ja Applet 技术30-33

2.6.1 Ja Applet 介绍30

2.6.2 Ja Applet 的工作原理30-31

2.6.3 系统中 Ja Applet 界面的交互制约31-33

2.7 VRML 与 Ja 的通讯技术33-35

2.7.1 Script 节点与 Ja 脚本程序之间的数据通讯33-34

2.7.2 外部创作接口 EAI34-35

2.7.3 系统交互场景的实现35

2.8 超文本标记语言 HTML35-37

2.8.1 HTML 介绍36

2.8.2 HTML 相关关键技术36-37

2.9 本章小结37-38

3 虚拟装配培训系统的实现38-63

3.1 虚拟装配培训系统实现的相关配置38-39

3.

1.1 软件的下载安装38

3.

1.2 环境变量的设置38-39

3.2 培训系统总体案例设计39-40

3.3 交互装配、交互拆卸的实现40-54

3.1 交互装配训练系统操作流程设计40-41

3.2 交互装配训练系统程序设计流程41-42

3.3 装配顺序判别的实现策略42-43

3.4 零部件添加与删除的实现策略43-47

3.5 装配工具选择历程的实现策略47-50

3.6 装配位置选择算法的实现50-51

3.3.论文导读：设计64-654.3设计平台的实现65-874.3.1设计平台主界面的实现策略65-674.3.2培训系统存储路径设置策略67-694.3.3系统初始化策略的实现69-744.3.4系统文件交互生成策略的实现74-804.3.5装配动画文件交互生成策略的实现80-874.4平台验证性试验87-884.5本章小结88-89全文总结与展望89-91参考文献91-94致谢94-95攻读学位
7 装配历程动画实现策略51-52

3.8 交互拆卸训练系统操作流程及程序设计流程52-53

3.9 交互拆卸训练系统实现的相关策略53-54

3.4 自动装配、自动拆卸的实现54-58

3.4.1 自动装配演示系统程序设计流程54-55

3.4.2 自动装配演示系统实现的相关策略55-57

3.4.3 自动拆卸演示系统介绍57-58

3.5 培训系统其他部分设计实现58-62

3.5.1 培训系统登陆界面的实现策略58-60

3.5.2 系统选择界面的实现策略60-61

3.5.3 零件信息浏览系统的实现策略61-62

3.6 本章小结62-63

4 培训系统设计平台的实现63-89

4.1 设计平台实现的相关配置63

4.2 设计平台总体案例设计63-65

4.

2.1 虚拟培训系统的文件汇总与分类63-64

4.

2.2 平台的总体案例设计64-65

4.3 设计平台的实现65-87
4.

3.1 设计平台主界面的实现策略65-67

4.

3.2 培训系统存储路径设置策略67-69

4.

3.3 系统初始化策略的实现69-74

4.

3.4 系统文件交互生成策略的实现74-80

4.

3.5 装配动画文件交互生成策略的实现80-87

4.4 平台验证性试验87-88

4.5 本章小结88-89

全文总结与展望89-91
参考文献91-94
致谢94-95
攻读学位期间发表的学术论文95-96