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在产品制造过程中,产品的装配自动化滞后于其设计与加工,成为影响产品成本、开发周期和竞争力的主要因素。虚拟装配利用数字化模型代替实际物理模型,模拟产品的装配过程,是解决产品装配自动化的有效途径。装配建模、碰撞检测和装配规划等是虚拟装配的主要研究内容,而复杂产品的实时碰撞检测是虚拟装配仿真过程中的计算瓶颈。几何模型的描述方式直接影响碰撞检测的精度和实时性能,在层次结构装配模型中,以面片表示的模型,模型表达和碰撞检测精度不足,而CAD中以实体建模的模型利用全局干涉检查的时间则开销太大,无法满足系统实时性要求。针对上述问题,本文提出了基于CAD环境的分布式碰撞检测算法,并对该算法的实现过程及应用进行了研究。论文主要研究内容如下:首先,通过比较各类包围盒的性能优劣,采用AABB包围盒算法完成零件对的包围盒碰撞检测,并给出了AABB层次包围盒的构造方法及其碰撞检测算法流程。结果表明包围盒碰撞检测能去除大量不相交的零件,减少需精确碰撞检测的零件对。其次,对分布式碰撞检测算法实现过程中的任务分配和UG装配环境下的干涉检查等关键技术进行了研究,并利用UDP协议(User Datagram Protocol用户数据报协议)实现了分布式系统计算机之间的数据实时交互。仿真实验结果表明该算法在满足精确性要求同时,能有效提高碰撞检测的实时性。基于多叉树层次结构的装配模型,以分布式碰撞检测算法作为验证工具,并利用拆卸法作为装配规划方法,实现装配体的拆卸规划和拆卸仿真,同时采用链表结构记录装配体的拆卸顺序和拆卸路径等信息,并对拆卸链表进行求反即可得到相应的装配顺序和装配路径。最后,对UG装配环境下的装配模型的层次结构信息、零部件的标识识别机制和空间位姿信息进行了分析,并给出了基于MFC(Microsoft Foundation Classes微软基础类库)的UG二次开发方法。在此基础上,构建了基于UG的分布式虚拟装配仿真系统,并采用液压支架掩护梁作为仿真模型,对系统的有效性进行了验证。