中国科技论文在线

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2010年03月30日

范秀敏，宋丽萍，马登哲

中国造船，2006，47（3）：111～115，-0001，（）：

-1年11月30日

虚拟装配是虚拟制造领域的研究热点。为实现船舶产品的装配仿真，自主开发了虚拟装配仿真平台；介绍了虚拟装配平台IVAE（InteractiveVirtualAssemblyEnvironment）的系统结构，并结合船舶产品装配特点分析了主要关键技术：虚拟装配环境下的模型表达、装配约束处理和碰撞检测。最后，以一个船舶产品装配实例进行了验证。验证结果表明：在平台的仿真环境下能有效地解决船舶产品的装配问题，这对船厂的实际装配生产具有一定指导意义。

船舶、舰船工程，虚拟现实，虚拟装配，船舶装配仿真

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2010年03月30日

【期刊论文】虚拟现实环境下载人机动装置仿真系统半

范秀敏，程剑，严隽琪，黄卫东，洪鑫

机械工程学报，2006，42（2）：161～167，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

系统地介绍了载人机动装置（MMU，Mannedmaneuveringunit）的虚拟现实仿真环境，建立了MMU动力学/运动学模型、推力系统模型。根据航天员太空行走的特点，建立了航天员多体模型，利用位姿跟踪设备记录操作者的肢体运动信息，并将该信息正确地映射为虚拟环境下航天员的肢体运动。所得到的运动信息实时参与航天员动力学/运动学计算，更加真实地反映出航天员太空行走过程。从虚拟样机控制系统的快速设计和仿真的目的出发，建立了虚拟现实环境下MMU的分布式仿真系统。控制系统的设计和仿真在MATLAB/Simulink环境下完成，利用网络通信手段实现控制系统与MMU仿真主程序之间的协同仿真。

虚拟现实载人机动装置分布式仿真位姿跟踪

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2010年03月30日

【期刊论文】基于约束的虚拟装配运动导航技术*

范秀敏，杨润党，武殿梁，严隽琪

农业机械学报，2006，37（3）：113～118，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

在虚拟装配过程中，当虚拟手抓取的零部件受到约束时。操作者佩戴的位姿跟踪器（FOB）检测到的理论位姿数据与虚拟手的位姿不能满足一致性，难以满足沉浸感的要求在建立装配约束和自由度等价关系的基础上提出了表达自由度的统一数据结构，并根据零部件所受到不同约束时的剩余自由度进行了自由度的重新归约，根据零件满足当前约束的等价自由度以及位置跟踪器检测到的数据，提出了一种基于增量驱动和广义坐标系的自由度求解算法求解零件在受约束条件下的运动导航矩阵，以此矩阵驱动零部件在满足约束条件下的运动。这个算法已经被应用于集成虚拟装配系统IVAE中。

虚拟装配自由度运动导航约束求解

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2010年03月30日

【期刊论文】交互式自行车模拟器视景仿真系统开发

范秀敏，何其昌，皮兴忠，马登哲

计算机仿真，2006，23（6）：252～255，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

视景仿真系统是交互式自行车模拟器的重要组成部分。其给骑车者提供逼真的虚拟三维漫游场景。开发的视景仿真系统硬件上采用PowerWall虚拟现实系统，软件卜基于自主开发的虚拟现实通用应用开发平台VRFlier，提高了开发的效率。VRFlier采用面向对象方法设计，能够全面地支持同领域和不同规模的VR应用开发。视景仿真系统通过优化以及动态调度三维场景模型的方法提高了大范围漫游场景的渲染帧率；并对场景路面坡度及视景转向信号进行平滑处理，获得很好的视景仿真效果。

交互式自行车模拟器，视景仿真，渲染帧率，软件开发平台

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2010年03月30日

【期刊论文】虚拟现实环境下交互式船舶装配序列规划研究

范秀敏，宋丽萍，马登哲

计算机集成制造系统，2006，12（6）：862～867，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

针对传统装配序列规划方法解空间大、模型简单的问题，提出了应用虚拟现实技术解决船舶装配序列规划问题的方法。该方法分为虚拟拆卸和方案评价两个阶段，分析了虚拟装配平台上进行虚拟拆卸的基本流程和关键技术一一虚拟环境下的实体模型表达和基于装配约束的运动导航。建立了船舶装配序列评价模型，确定了零件重量、装配时间、装配稳定性和装配过程难度等面向手工装配的评价指标。最后，用某船舶机舱区域的规划实例进行了验证，结果表明该方法生成的装配序列对实际船舶装配生产具有指导作用。

虚拟现实，船舶装配序列规划，装配仿真

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