“TXZ”微小衛(wèi)星虛擬裝配關鍵技術研究.pdf

1、作為敏捷制造，虛擬制造等先進制造技術中一項關鍵技術，虛擬裝配技術近年來受到學術界和工業(yè)界的廣泛關注。通過建立產品數(shù)字化裝配模型，在計算機上創(chuàng)建近乎實際的虛擬環(huán)境，對產品的裝配過程進行模擬與分析。它可在產品的研制過程中及時對裝配方案進行快速評價，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計人員，使其及早發(fā)現(xiàn)錯誤，及時修改，從而優(yōu)化產品的裝配過程。 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，已在世界范

2、圍內得到了越來越廣泛的應用，尤其適合于高校研制。本文根據(jù)南京航空航天大學某型號微小衛(wèi)星的研制任務要求，以衛(wèi)星的總體裝配為依據(jù)，并針對微小衛(wèi)星的特點，利用三維軟件Pro/E對衛(wèi)星的結構設計進行了裝配建模、裝配工藝規(guī)劃、裝配干涉檢驗和裝配過程仿真等工作，主要內容如下： (1) 通過分析產品裝配模型的信息內容，用有向圖模型描述零件的優(yōu)先關系，構建裝配關系矩陣。基于該矩陣，將蟻群算法用于生成優(yōu)化的裝配序列。并提出一種存儲有向圖的數(shù)據(jù)結構

3、——樹鏈式存儲結構，該結構有利于提高建模速度和降低建模復雜性。 (2) 針對復雜衛(wèi)星零件裝配，通過構造裝配矩陣，將改進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)，運用自適應偽隨機比率選擇規(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算法，通過采用兩種不同類型的包容盒定性干涉檢驗方法相結合的策略,提高了算法的精度和效率。 (4) 應用Pro/