检索结果-内蒙古大学图书馆

中国机械工程 2009年第17期20卷 2072-2075页

作者：朱明华范秀敏程奂翀何其昌上海交通大学上海200030 上海市网络化制造与企业信息化重点实验室上海200030

详细分析了由双40英尺集装箱岸桥、低架桥分配系统和轨道式集装箱起重机(RMG)构成的一种自动化集装箱码头新型装卸工艺,定义了该工艺关键设备的事件信息,基于事件驱动和虚拟现实技术构建了其装卸工艺仿真系统,对集装箱装卸工艺进行了仿... 详细信息

详细分析了由双40英尺集装箱岸桥、低架桥分配系统和轨道式集装箱起重机(RMG)构成的一种自动化集装箱码头新型装卸工艺,定义了该工艺关键设备的事件信息,基于事件驱动和虚拟现实技术构建了其装卸工艺仿真系统,对集装箱装卸工艺进行了仿真。重点分析了该新型工艺系统下岸桥和低架桥的装卸作业特性,并计算了该工艺方案关键设备的作业效率。仿真结果表明,新装卸工艺的自动化集装箱码头相对于传统集装箱码头具有较高的装卸效率。

关键词：集装箱码头装卸工艺仿真离散事件虚拟现实

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集装箱装船顺序问题的启发式算法研究

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中国机械工程 2010年第9期21卷 1066-1070页

作者：朱明华范秀敏程奂翀何其昌上海交通大学上海200030 上海市网络化制造与企业信息化重点实验室上海200030

针对集装箱堆场快速、高效装船作业的实际需求,结合集装箱码头作业状况深入分析了倒箱产生的原因。基于给定的堆场集装箱堆存状态和集装箱装船配载图,研究堆场集装箱装船顺序确定问题,提出了一种以最小化倒箱量为目标的集装箱装船顺序... 详细信息

针对集装箱堆场快速、高效装船作业的实际需求,结合集装箱码头作业状况深入分析了倒箱产生的原因。基于给定的堆场集装箱堆存状态和集装箱装船配载图,研究堆场集装箱装船顺序确定问题,提出了一种以最小化倒箱量为目标的集装箱装船顺序的启发式算法,建立了基于规则的改进策略。最后用实例证明了算法的准确性和实用性,能够为集装箱码头装船作业提供决策依据,从而提高其作业效率和服务质量。

关键词：启发式算法集装箱堆场倒箱装船顺序

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分布式虚拟装配环境中碰撞检测方法研究

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系统仿真学报 2009年第22期21卷 7154-7159页

作者：朱洪敏武殿梁范秀敏上海交通大学CIM研究所上海200240 上海市网络化制造与企业信息化重点实验室上海200240

碰撞检测速度、网络延时和网络带宽对碰撞检测的限制是分布式虚拟装配系统中碰撞检测面临的主要问题。针对上述问题,提出了一种分布式碰撞检测解决方法,并对该方法中的同步方式、碰撞模型生成和几何元素间的相交检测进行了详细论述。应... 详细信息

碰撞检测速度、网络延时和网络带宽对碰撞检测的限制是分布式虚拟装配系统中碰撞检测面临的主要问题。针对上述问题,提出了一种分布式碰撞检测解决方法,并对该方法中的同步方式、碰撞模型生成和几何元素间的相交检测进行了详细论述。应用结果表明该方法的有效性与实时性能够满足分布式虚拟装配的要求。

关键词：分布式虚拟装配碰撞检测八叉树分离轴

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基于GAC^d的复杂机械产品狭小空间维修操作可行性研究

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计算机集成制造系统 2020年第11期26卷 2965-2975页

作者：朱文敏范秀敏何其昌上海交通大学机械与动力工程学院智能制造与信息工程研究所上海200240 上海市网络化制造与企业信息化重点实验室上海200230

为提高复杂机械产品狭小空间中维修方案的设计效率,提出一种基于几何计算的维修操作可行性分析方法。该方法利用已有带深度信息全局可接近锥(GAC^d)的研究成果,考虑维修人员手持工具进行操作这一因素构建操作简化模型,对维修工具与人体... 详细信息

为提高复杂机械产品狭小空间中维修方案的设计效率,提出一种基于几何计算的维修操作可行性分析方法。该方法利用已有带深度信息全局可接近锥(GAC^d)的研究成果,考虑维修人员手持工具进行操作这一因素构建操作简化模型,对维修工具与人体手臂的几何属性和操作特性进行描述;采用优化过的三角面片投影法分别构建维修工具与人体手臂的GAC^d;通过计算GAC^d与操作简化模型的空间几何关系对维修操作可行性进行分析,并构建充裕度指数来衡量操作空间的充足程度,对人体手臂狭小操作空间的可行性进行分析。以模拟的航天电子舱维修拆卸为例,对几何计算和仿真方法进行比较,结果表明所提方法合理有效,能提高维修方案的设计效率。

关键词：产品维修狭小空间全局可接近性锥深度信息人体手臂

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狭小空间虚拟人手臂装配运动规划及智能寻优

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计算机集成制造系统 2016年第6期22卷 1447-1455页

作者：顾岩何其昌范秀敏杨云飞上海交通大学机械与动力工程学院计算机集成制造研究所上海200240 上海市网络化制造与企业信息化重点实验室上海200240

针对虚拟人在狭小空间内进行装配拆卸操作仿真时手臂运动路径规划求解难、姿态不自然的问题,提出一种运动学与动力学相结合的分层求解优化方法。将七个自由度的手臂无碰撞运动路径规划问题分成虚拟手和手臂两个层级,即虚拟手无碰撞运动... 详细信息

针对虚拟人在狭小空间内进行装配拆卸操作仿真时手臂运动路径规划求解难、姿态不自然的问题,提出一种运动学与动力学相结合的分层求解优化方法。将七个自由度的手臂无碰撞运动路径规划问题分成虚拟手和手臂两个层级,即虚拟手无碰撞运动路径规划采用bi-RRT(双向快速扩展随机树)算法;手臂运动路径规划采用基于肘圆的逆向运动学的分段规划方法。基于多刚体系统动力学模型,以最大关节舒适度为指标对手臂运动路径进行寻优。雷达天线转台虚拟人装配操作仿真实例表明,上述方法可以提高狭小空间的手臂操作路径生成效率,并可提高手臂关节的舒适度。

关键词：狭小空间虚拟人手臂运动规划快速扩展随机树动力学优化

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支持并行渲染的虚拟现实开发平台

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系统仿真学报 2009年第15期21卷 4714-4717,4721页

作者：胡勇武殿梁范秀敏上海交通大学CIM研究所上海200240 上海市网络化制造与企业信息化重点实验室上海200030

高性能3D图形卡的发展使得基于PC集群的高分辨率沉浸式虚拟现实(VR)环境开始普及。通过对OpenGL渲染流水线的并行性分析和研究,提出并实现了一个并行虚拟现实开发平台(PVRDP)体系结构,并对平台的关键实现技术,如分布式场景树管理、负载... 详细信息

高性能3D图形卡的发展使得基于PC集群的高分辨率沉浸式虚拟现实(VR)环境开始普及。通过对OpenGL渲染流水线的并行性分析和研究,提出并实现了一个并行虚拟现实开发平台(PVRDP)体系结构,并对平台的关键实现技术,如分布式场景树管理、负载平衡、离屏渲染、渲染资源管理等进行了研究,该平台基于普通PC集群和千兆局域网实现了海量多边形模型的实时并行渲染、输出图像的融合与校正处理。应用表明,PVRDP能够显著降低各类虚拟现实应用系统的开发复杂度,可支持低成本、高性能的沉浸式VR环境。

关键词：虚拟现实海量数据集并行渲染 PC集群分布式场景树

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面向结构光三维测量的两轴转台标定

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上海交通大学学报 2010年第4期44卷 506-511页

作者：胡民政习俊通上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海市网络化制造与企业信息化重点实验室上海200240 机械系统与振动国家重点实验室上海200240

提出了一种基于结构光测量数据的两轴转台标定新方法.在转台绕摆动轴转动过程中对按一定布局固定在转台上的2个标定球进行不同视角测量,通过数据分割得到每个球的数据并计算其球心,采用2个标定球球心所在圆的圆心精确标定了转台摆动轴轴... 详细信息

提出了一种基于结构光测量数据的两轴转台标定新方法.在转台绕摆动轴转动过程中对按一定布局固定在转台上的2个标定球进行不同视角测量,通过数据分割得到每个球的数据并计算其球心,采用2个标定球球心所在圆的圆心精确标定了转台摆动轴轴线;同理,可以标定出转动轴的初始轴线.通过计算得到转动轴在任意视角的方位,从而精确标定了两轴转台的位姿,实现了多视测量数据在线自动拼合,提高了数据拼合的精度.实验证明,所提出的标定方法简单、高效,并适用于其他转台测量系统.

关键词：两轴转台标定三维测量点云拼合空间圆拟合球拟合

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基于完整可达域分析的虚拟人作业姿态生成方法

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上海交通大学学报 2022年第10期56卷 1409-1419页

作者：朱文敏骆晓萌范秀敏张磊蔡俊祺上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海船舶工艺研究所上海200032 上海市网络化制造与企业信息化重点实验室上海200230

由于人体结构的自由度较大,同时受作业环境的影响,仿真时虚拟人作业位姿的生成是一个非常复杂的过程,需要耗费较多的时间和精力.针对这一问题,本文以装配操作为对象,根据人体结构特点与运动特性,构建了虚拟人装配动作模板.然后,通过理... 详细信息

由于人体结构的自由度较大,同时受作业环境的影响,仿真时虚拟人作业位姿的生成是一个非常复杂的过程,需要耗费较多的时间和精力.针对这一问题,本文以装配操作为对象,根据人体结构特点与运动特性,构建了虚拟人装配动作模板.然后,通过理论分析与计算,推导了不同动作模板操作可达域的计算公式,建立了虚拟人的完整可达域.在此基础上,通过可达域分析先筛选出可行的装配动作,再结合虚拟人作业姿态的多目标优化模型的求解,实现了虚拟人作业位姿的自动生成.最后,基于以上研究,结合实例对本方法进行了应用验证.

关键词：虚拟人可达域作业姿态装配仿真

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面向人机协作装配规划的AR仿真交互与人因评估

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系统仿真学报 2021年第2期33卷 389-400页

作者：王强范秀敏何其昌朱文敏上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海市网络化制造与企业信息化重点实验室上海200230

为提高装配效率,传统手工装配工位进行人—机器人协作改造已成为一种发展趋势。为实现对人机协作工位改进方案的安全快捷评估,提出一种基于增强现实技术的通用人机协作仿真方法与人因评估方法。建立人机协作装配仿真构建总体思路的4个层... 详细信息

为提高装配效率,传统手工装配工位进行人—机器人协作改造已成为一种发展趋势。为实现对人机协作工位改进方案的安全快捷评估,提出一种基于增强现实技术的通用人机协作仿真方法与人因评估方法。建立人机协作装配仿真构建总体思路的4个层次;建立真人与虚拟机器人的视觉检测、感知、增强现实反馈的交互方案;构建工位设计方案的人因生理和心理指标模糊综合评价模型;开发原型系统,以变速箱的装配工位改造为例,采集人因分析数据,对人工装配和人机协作装配方案进行对比分析,验证了本文方法的可行性。

关键词：人机协作装配规划人因评价增强现实建模仿真

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虚拟装配操作中基于语义的推理方法研究

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计算机集成制造系统 2009年第8期15卷 1606-1613页

作者：夏之祥朱洪敏武殿梁范秀敏杨润党上海交通大学机械与动力工程学院CIM研究所上海200030 上海交通大学上海市网络化制造与企业信息化重点实验室上海200030

在虚拟装配中,基于几何约束的交互装配操作与实际的工程约束不完全相符,导致与设计装配操作意图不完全一致,且装配操作不够自然、效率不高。为此,提出基于装配任务层次和装配语义识别的虚拟装配操作方法。通过装配语义的生成、识别、确... 详细信息

在虚拟装配中,基于几何约束的交互装配操作与实际的工程约束不完全相符,导致与设计装配操作意图不完全一致,且装配操作不够自然、效率不高。为此,提出基于装配任务层次和装配语义识别的虚拟装配操作方法。通过装配语义的生成、识别、确认和解算,将虚拟装配系统对装配关系的识别,从约束层次提高到装配任务层次。在汽车发动机零部件的虚拟装配中的应用表明:该方法能够很好地捕捉虚拟装配过程中的用户交互意图,通过用户能够在虚拟环境中方便、准确地进行装配,使装配效率得到明显提升。

关键词：虚拟现实虚拟装配装配语义约束导航

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