虛擬裝配中自動路徑規(guī)劃的研究與實現.pdf

1、裝配動畫可以非常直觀地指導裝配過程，并能大幅度提高產品裝配設計以及生產的效率。然而，裝配動畫的合成需要繁瑣的交互過程，而且要求工藝師具有比較深入的計算機動畫制作方面的技術，而目前多數裝配設計工藝師并不具備這樣的能力。傳統(tǒng)的虛擬裝配動畫，可以由制作者預先錄制各零部件裝配時的運動路徑并保存到一個文件中，然后在程序中讀取該文件所保存的路徑信息，以實現裝配動畫的快速生成和瀏覽，但此方法工作量極大，而且極易出現與其他零部件發(fā)生干涉碰撞的問題，特別

2、是在場景比較復雜的情況下，難以得到較理想的效果。而且，在大多數裝配中，裝配的先后順序相對于裝配的路徑顯得更為重要。鑒于上述原因，通過計算機程序算法來自動搜索裝配路徑，以便快速得到裝配動畫具有十分廣泛的應用前景。
　　在只給定待安裝組件的三維設計模型（對應各組件安裝好的位置），以及裝配先后順序的情況下，可逐個拆解各組件，對每個組件，從其終點開始，搜索一條較優(yōu)的路徑（即拆解路徑），使其能較快、無碰撞（或者極少碰撞）地運動到整個場景的包

3、圍盒的外邊界。將拆解路徑反向，即為該組件的裝配路徑。
　　本文的自動路徑規(guī)劃的系統(tǒng)功能模塊有2個部分：模型加載及處理模塊、自動路徑規(guī)劃模塊。模型加載及處理模塊包括2部分：模型讀取、模型三角形獲取。自動路徑規(guī)劃模塊包括2部分：單層次裝配中的自動路徑規(guī)劃和多層次裝配中的自動路徑規(guī)劃，其中單層次裝配中的自動路徑規(guī)劃包括預處理、改進的A*算法用于自動路徑規(guī)劃。
　　本文提出了一種改進的A*算法，用于虛擬裝配中的自動路徑規(guī)劃。改進的A