| 中文摘要 | 第4-6页 |
| 英文摘要 | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第12-36页 |
| 1．1 引言 | 第12-13页 |
| 1．2 虚拟设计技术研究的历史、现状与发展 | 第13-20页 |
| 1．2．1 虚拟设计研究的历史与现状 | 第13-17页 |
| 1．2．2 交互设计方式的发展 | 第17-20页 |
| 1．3 虚拟装配技术的研究及其应用 | 第20-28页 |
| 1．3．1 虚拟装配的理论研究 | 第20-27页 |
| 1．3．2 虚拟装配的工业应用 | 第27-28页 |
| 1．4 面向过程与历史的虚拟环境中产品装配建模 | 第28-36页 |
| 1．4．1 研究意义 | 第28-32页 |
| 1．4．2 研究内容 | 第32-36页 |
| 第二章 面向过程与历史的虚拟装配模型 | 第36-56页 |
| 2．1 引言 | 第36-37页 |
| 2．2 面向过程与历史的虚拟装配模型的主要内容 | 第37-38页 |
| 2．3 面向过程与历史的虚拟装配建模中零件信息表达 | 第38-44页 |
| 2．3．1 分层次的零件信息模型 | 第38-41页 |
| 2．3．2 CAD系统与虚拟装配系统间的数据转换 | 第41-43页 |
| 2．3．3 分层次的零件信息模型与CAD模型的比较 | 第43-44页 |
| 2．4 基于语义的装配关系表达 | 第44-51页 |
| 2．4．1 装配语义的定义与特点 | 第45-47页 |
| 2．4．2 装配语义的约束集描述 | 第47-49页 |
| 2．4．3 装配语义-约束图 | 第49-50页 |
| 2．4．4 装配物理约束 | 第50-51页 |
| 2．5 虚拟装配历史模型 | 第51-55页 |
| 2．6 小结 | 第55-56页 |
| 第三章 虚拟装配过程中基于语义的装配关系识别 | 第56-74页 |
| 3．1 引言 | 第56-57页 |
| 3．2 装配语义元 | 第57-59页 |
| 3．3 虚拟环境中装配关系的交互表达 | 第59-61页 |
| 3．4 虚拟环境中装配语义的自动识别 | 第61-63页 |
| 3．5 虚拟环境中语义引导的装配几何约束自动识别 | 第63-69页 |
| 3．5．1 约束识别规则 | 第64-66页 |
| 3．5．2 基于装配语义的约束识别范围与顺序 | 第66-68页 |
| 3．5．3 约束识别过程 | 第68-69页 |
| 3．6 虚拟环境中装配关系识别与建立过程 | 第69-72页 |
| 3．6．1 基本过程 | 第69-71页 |
| 3．6．2 分析与比较 | 第71-72页 |
| 3．7 小结 | 第72-74页 |
| 第四章 基于运动自由度分析的虚拟装配运动导航 | 第74-86页 |
| 4．1 引言 | 第74-75页 |
| 4．2 运动自由度分析 | 第75-78页 |
| 4．2．1 装配几何约束的等价运动自由度 | 第75-76页 |
| 4．2．2 运动自由度归约 | 第76-78页 |
| 4．3 虚拟环境中零件运动的调整与修正 | 第78-81页 |
| 4．3．1 面向虚拟装配运动导航的零件定位求解 | 第78-79页 |
| 4．3．2 零件运动信息映射 | 第79-81页 |
| 4．4 虚拟环境中装配语义导航器设计 | 第81-84页 |
| 4．5 小结 | 第84-86页 |
| 第五章 基于物理模型的虚拟装配建模 | 第86-102页 |
| 5．1 引言 | 第86-87页 |
| 5．2 物理约束模型的生成 | 第87-94页 |
| 5．2．1 基于约束映射的运动副约束自动生成 | 第87-90页 |
| 5．2．2 基于物理约束图的运动副约束归一 | 第90-92页 |
| 5．2．3 接触约束的建立 | 第92-94页 |
| 5．3 虚拟环境中基于变刚度弹簧模型的装配力交互输入 | 第94-96页 |
| 5．4 虚拟环境中基于物理模型的装配建模过程分析 | 第96-100页 |
| 5．4．1 基本过程 | 第96-97页 |
| 5．4．2 物理模型求解 | 第97-99页 |
| 5．4．3 机构驱动器 | 第99-100页 |
| 5．5 小结 | 第100-102页 |
| 第六章 虚拟环境中装配历史的有序化与回溯方法 | 第102-118页 |
| 6．1 引言 | 第102-103页 |
| 6．2 虚拟装配历史模型的生成 | 第103-106页 |
| 6．2．1 虚拟环境中装配建模过程的记录 | 第103-104页 |
| 6．2．2 虚拟装配历史模型转换算法 | 第104-106页 |
| 6．3 基于虚拟装配历史模型的虚拟拆卸 | 第106-109页 |
| 6．3．1 基于装配历史约束图的可拆卸零件计算 | 第106-107页 |
| 6．3．2 虚拟拆卸中装配关系的自动解除 | 第107-109页 |
| 6．4 面向装配历史局部调整的装配任务序列有序化 | 第109-114页 |
| 6．4．1 虚拟装配历史局部调整 | 第109-111页 |
| 6．4．2 有序化条件 | 第111页 |
| 6．4．3 装配任务序列的有序化算法 | 第111-114页 |
| 6．5 虚拟装配历史回溯 | 第114-117页 |
| 6．5．1 基于任务时间的虚拟装配历史整体回溯 | 第115页 |
| 6．5．2 基于任务对象的虚拟装配历史局部回溯 | 第115-117页 |
| 6．6 小结 | 第117-118页 |
| 第七章 虚拟装配原型系统的实现及应用 | 第118-154页 |
| 7．1 引言 | 第118页 |
| 7．2 VIRDAS系统概况 | 第118-124页 |
| 7．2．1 硬件配置 | 第119-121页 |
| 7．2．2 软件配置 | 第121页 |
| 7．2．3 体系结构 | 第121-124页 |
| 7．3 VIRDAS中的人机交互技术 | 第124-128页 |
| 7．3．1 基于动态手势语言的手势定义 | 第124-125页 |
| 7．3．2 语音输入 | 第125-126页 |
| 7．3．3 语音与手势的合成 | 第126页 |
| 7．3．4 立体图像的输出与声音反馈 | 第126-127页 |
| 7．3．5 基于纹理映射的虚拟菜单生成 | 第127-128页 |
| 7．4 VIRDAS中的装配功能 | 第128-135页 |
| 7．4．1 虚拟环境中“过程式”装配建模与拆卸 | 第129-131页 |
| 7．4．2 虚拟环境中装配序列与装配路径优化 | 第131-133页 |
| 7．4．3 虚拟环境中装配分析 | 第133-135页 |
| 7．5 应用实例 | 第135-153页 |
| 7．5．1 汽车发动机关键零部件虚拟装配 | 第135-136页 |
| 7．5．2 齿轮架虚拟装配 | 第136页 |
| 7．5．3 洒水装置虚拟装配 | 第136-137页 |
| 7．5．4 机械手虚拟装配 | 第137页 |
| 7．5．5 齿轮油泵虚拟装配 | 第137-153页 |
| 7．6 小结 | 第153-154页 |
| 第八章 总结与展望 | 第154-158页 |
| 8．1 全文总结 | 第154-155页 |
| 8．2 今后工作展望 | 第155-158页 |
| 参考文献 | 第158-168页 |
| 附录一： 攻读博士学位期间发表（录用）的学术论文 | 第168-170页 |
| 附录二： 攻读博士学位期间参加的国家级科研项目 | 第170-172页 |
| 附录三： 参与完成的部分科研项目成果简介 | 第172-176页 |
| 致谢 | 第176页 |
