2。1。4 柴油机装配过程中的动画模块

这个模块的作用是在将各个零部件装配成一个装配体之后，以动画的形式把多个 零件以及所有零件沿着具体设定好的装配路径、按规定的姿态角度进行装配或者拆卸 的运行效果，能让学习者清晰明了地看到每个零件装配或拆卸流程以及每个零件之间 的干涉条件。文献综述

2。2 虚拟装配关键技术

2。2。1 零部件虚拟建模与数据交换技术

在虚拟装配系统中，为了提高效率减少计算量，有些零件可以用简化的三角形面 片模型描述。通过这种方式来表达零件信息有以下两个优点：（1）减少计算量，增 强装配系统的实时性；（2）帮助虚拟装配系统处理异构 CAD 系统的零件[13]。凡事 都有两面性，采用这种方式也存在着一些不足之处，运用三角形面片模型来表达零件 不能精确显示零件的几何信息以及工程设计信息等。

虚拟装配技术发展至今，研究的重点一直是零件建模以及数据交换技术。虚拟装 配系统中的模型主要由 CAD 软件建立，这里面除了包含零件的基本几何信息，还含 有很多的工程语义信息，这样使得模型的数据量比较大。在虚拟装配中涉及到很多零 件的实时渲染，要是直接导入 CAD 模型，则不能让虚拟装配系统满足实时性。所以 如今比较常用的方法是运用一些三维软件对产品进行建模，再转化 CAD 模型数据，从而获得适用于虚拟装配系统的信息文件，将其导入系统中完成虚拟环境下的零件建 模。然而这种方法并不能解决虚拟装配系统逆向数据交换到三维建模软件的问题。

针对数据转换问题，朱文华等[14]提出了信息提取模型转换方法，就是将 CAD 系 统中的模型数据分为模型提取和信息提取两个部分。就以 UG NX 举例，为了获取装 配层次结构信息、几何引用项以及配合约束信息，可以通过编辑装配树的方式；根据 UG NX 的快速成型模型转换结构能够获得 STL 文件，然后将其几何变换生成 POLY 格式的模型。

2。2。2 面向虚拟装配的模型建立技术

面向于装配建模的零件相比较于那些只是单纯建立三维模型的零件会更加多地 考虑到装配体的内外部关联关系和模型自身的属性信息，能否建立一个好的模型会关 系到整个虚拟产品模型数据构建的有效性、合理性。因此，国内外的学者深入研究了 装配模型，其中有几类比较典型的产品装配模型：层次模型、图结构模型、虚拟链模 型。

层次模型[15]是利用零件的层次关系将零件之间的装配关系组织成树形式来表达 装配和组织产品，这样可以很好地体现出产品的结构层次以及设计理念。近几年来， 树状结构层次结构被广泛利用到虚拟装配系统中的模型建立环节，虽然有些研究者提 出了一些新的装配模型，但这些模型从根本上都可以归为层次模型。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

图结构模型是将装配体中各个零件的相互关系用图的形式来描述，其优点是可以 比较直观地表达实体之间的关系，例如 D Y Cho 等提出的联络图模型[16]、Homen De Mello 等提出的图关系模型[17]、法国的学者 Bourjault 等提出的连接图模型[18]。但是图 结构模型也存在着缺点，即产品层次关系不够鲜明、与产品实际结构不一致，所以在 虚拟建模中很少使用这种模型。

虚拟链模型[19]是由 Kunwoo Lee 等提出的，该模型结合了前面两个模型的优点， 以层次模型为基础，采用虚拟链表达子装配级别中各个零部件的装配关系，但是因为 每个子装配级别的装配体需要维护各自的虚拟链，所以这种模型结构的缺点就是维护 一致性较困难。