Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô phỏng tương tác lắp ráp các mô hình CAD sử dụng hướng dẫn ràng buộc ảo
Tóm tắt
Trong bối cảnh thực tế ảo (VR) và thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD), mô phỏng xúc giác được sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ lắp ráp giữa các đối tượng 3D. Để đảm bảo việc lắp ráp tốt các đối tượng này, chúng tôi đề xuất một phương pháp lắp ráp tương tác mới sử dụng cả ràng buộc động học và các thiết bị ảo hướng dẫn. Việc mô hình hóa một nhiệm vụ lắp ráp xúc giác như một sự kết hợp của các khớp cơ khí, chúng tôi tập trung vào việc hướng dẫn các đối tượng và các tín hiệu kích hoạt của ràng buộc động học trong mô phỏng vật lý. Trong bài báo này, chúng tôi đầu tiên phác thảo những khó khăn liên quan đến lắp ráp xúc giác của các đối tượng CAD trong mô phỏng VR. Giới thiệu hướng dẫn ràng buộc ảo (VCG), chúng tôi trình bày một phương pháp mới cho việc hướng dẫn xúc giác phân rã một nhiệm vụ thành hai bước độc lập: một bước hướng dẫn sử dụng hình học như là các thiết bị ảo để định vị các đối tượng, và một bước chức năng sử dụng các ràng buộc động học để thực hiện nhiệm vụ lắp ráp. Cuối cùng, chúng tôi trình bày một ứng dụng hoàn chỉnh của phương pháp này trong nhiệm vụ đưa mảnh ghép vào lỗ.
Từ khóa
#mô phỏng xúc giác #lắp ráp 3D #ràng buộc động học #thiết kế hỗ trợ máy tính #thực tế ảo #hướng dẫn ràng buộc ảoTài liệu tham khảo
Dewar, R., Carpenter, I., Ritchie, J., Simmons, J.: Assembly planning in a virtual environment. In: Conference on Management and Technology, pp. 664–667 (1997)
Yuan X.: Interactive assembly planning in virtual environments. In: IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems vol. 2, 1462–1467 (2002)
Rosenberg, L. B.: Virtual Textures: perceptual tools for telerobotic manipulation. In: Virtual Reality Annual International Symposium, pp. 76–82 (1993)
Tching, L., Dumont, G.: Interactive simulation based on non-smooth contact dynamics: application to haptic rigid-body simulations. In: Proceedings of the 2008 ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology, pp. 87–90 (1998)
Kockara, S., Halic, T., Igbal, K., Bayrak, C., Rowe, R.: Collision detection: a survey. In: IEEE International Conference on Systems Man and Cybernetics, pp. 4046–4051 (2007)
Jimenez P., Thomas F., Torras C.: 3D collision detection: a survey. Comput. Graph. 25, 269–285 (2001)
Gottschalk, M., Lin, M. C., Manocha, D.: BBTree: a hierarchical structure for rapid interference detection. In: Proceedings of the 23rd Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques SIGGRAPH 96, ACM Press, pp. 171–180 (1996)
Johnson, D., Willemsen, P.: Six degree-of-freedom haptic rendering of complex polygonal models. In: Proceedings of the 11th Symposium on Haptic Interfaces for Virtual Environment and Teleoperator Systems, p. 229 (2003)
Jayaram, S., Wang, Y., Jayaram, U., Tirumali, H., Lyons, K., Hart, P.: VADE: a virtual assembly design environment. In: IEEE Computer Graphics and Applications, no. 6, pp. 44–50 (1999)
Bourdot, P., Convard, T., Picon, F., Ammi, M., Touraine, D., Vzien, J. M.: VRCAD integration: multimodal immersive interaction and advanced haptic paradigms for implicit edition of CAD models. Computer-Aided Design (2008)
Gupta, R., Whitney, D., Zeltzer, D.: Prototyping and design for assembly analysis using multimodal virtual environments. Computer Aided Design, Special issue on VR in CAD, pp. 585–597 (1997)
Seth, A., Vance, J., Oliver, J.: Combining geometric constraints with physics modeling for virtual assembly using SHARP. In: ASME International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference (2007)
Amirabdollahian, F., Gomes, G., Johnson, G.: The peg-in-hole: a VR-based haptic assessment for quantifying upper limb performance and skills. In: IEEE International Conference on Rehabilitation Robotics, pp. 422–425 (2005)
Iacob R., Mitrouchev P., Leon J.: Contact identification for assembly-disassembly simulation with a haptic device. Vis. Comput. 24(11), 973–979 (2008)