● 摘要
随着虚拟现实技术和计算机图形学的发展，虚拟装配技术在新产品开发、产品维护以及操作训练方面具有重要的作用，是虚拟现实的重要应用之一。其中，在虚拟环境下对待装配物进行容差分析和对装配顺序进行规划是虚拟装配中非常重要的两个功能。同时，随着智能手机等移动终端的飞速发展，把虚拟装配技术应用到移动终端的需求也越来越高。因此，对虚拟环境下的容差分析技术、装配顺序规划技术和远程绘制技术进行研究都具有非常重要的意义。
本文在国家863计划重点项目“虚实融合的协同工作环境技术与系统”子课题“面向飞机关键部件拆装维护及训练的应用示范(2009AA012102)”的资助下对远程虚拟拆装技术进行了研究，取得的研究成果如下：
针对面向虚拟装配的容差分析与优化中存在的问题，建立了面向虚拟装配的装配模型信息数据库，实现了面向虚拟装配的尺寸链自动生成算法，实现了极值容差分析算法和根据田口品质理论实现的极值容差优化算法。
实现了一种面向虚拟装配的推理-交互式装配顺序规划方法。把自动装配顺序推理方法和交互式装配顺序规划方法相结合，首先利用蚁群算法推理出初始可行的装配顺序，然后在虚拟装配环境下进行交互式装配顺序仿真与优化。本算法既利用自动推理优化方法充分发挥了计算机的优势，同时通过交互的方法排除了不符合实际的情况，较快地得到了可行的优化装配顺序。
设计并实现了一种面向虚拟装配的远程绘制方法。针对多台服务器负载均衡问题，实现并改进了基于遗传算法的服务器负载均衡算法，提高了平均服务质量。针对装配领域很多工作需要协同完成的情况，实现了多客户端协同工作机制。研究并实现了一种基于深度和动作留信息的远程绘制方法，服务器端进行边界提取，然后提取边界深度和动作流信息并对这些数据进行压缩处理，最后绘制低分辨率图像并把所有数据发送到客户端；客户端接收到信息后首先使用扩散算法对边界深度和动作流信息进行恢复，然后利用时空向上采用算法恢复出高分辨图像。本算法充分降低了服务器端负载、客户端配置需求和带宽需求。
设计并实现了一个面向汽车发动机的远程虚拟装配系统。该系统可以输入各零件尺寸数据进行容差分析与优化；可以进行装配顺序的规划。同时，该系统可以支持多个客户端同时进行虚拟装配操作。在多个客户端请求服务时，可以实现服务器均衡负载，提高了平均服务质量。
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