基于CATIA/CAA的虚拟装配约束关系分析与干涉检查研究

装配设计是产品设计过程的重要环节,随着虚拟现实技术的日益成熟,虚拟装配已成为其应用的重要研究方向,虚拟装配也为面向装配的设计和评价提供了一种新的思路和方法。 本文分析了目前虚拟装配技术的发展状况,归纳总结了虚拟装配的关键技术和基本流程,重点解决虚拟装配中的关键技术-干涉检查。研究了国内外的干涉检查算法和先进的技术,针对 CATIA 软件的特点,提出了自己的算法和实现方法:(1)通过 CAA 取得三维物体的包围盒,先用包围盒进行干涉检查的初步判断,剔除包围盒不相交的物体。(2)对包围盒相交的物体进行精确的布尔求交运算,找出干涉体和干涉部位,实现静态干涉检查。(3)零件的装配过程可以看作是零件空间位置的变换,所对应的是其空间变换矩阵的获取和表达,因此动态干涉检查可以通过三维物体空间位置变换矩阵,转化为一系列的静态干涉检查。论文成功的实现了基于 CATIA/CAA 的约束关系分析与装配体的干涉检查,最后通过具体实例验证了方法的可行性和正确性。