● 摘要
协同装配技术(Computer Supported Collaborative Assembly-CSCA)是当前CAD研究和应用的重要内容，它支持异地团队在虚拟共享工作空间中协作地进行零部件的装配活动。在数字化预装配领域中，研究网络环境中装配设计与操作信息的表达和传递，使设计者可以快速、直观、准确地进行装配设计，具有潜在的理论意义和应用价值。装配建模技术是协同装配的基础，模型信息对数字化预装配至关重要，直接关系到各任务工作量的难易和协同装配中并行工程实施的程度。要在网络环境中模拟装配过程，有两点需要实现：第一，在计算机中准确、完整的描述装配过程中涉及的装配信息及其相互关系；第二，装配设计信息便于网络传输，能被所有设计者共享。论文从装配建模涉及的基本概念入手，在传统装配信息模型的基础上提出了基于装配关系的层次装配模型，给出了装配约束的数据结构及自由度的表达方式，介绍了基于装配特征的装配语义表达方案。在装配信息建模的基础上，介绍并比较了装配信息的表达方法，确定了基于OWL本体的装配信息表达，并建立了相应的装配约束规则及设计意图推理规则，提出了装配语义映射模型，建立了装配语义与几何特征之间的桥梁。在以上理论基础之上建立了装配信息共享框架结构，并开发了支持协同的装配模型验证系统，分别在UG和SolidWorks平台下作了二次开发工作，该系统实现了基于XML文件的装配模型映射，实现了在异构系统中装配模型的统一表达。最后，以三维测量仪测头部件的主体零部件为实例，验证了装配建模方法和系统的可行性。