虚拟装配环境下基于统计形状模型的可变形物体仿真技术研究

项目名称： 虚拟装配环境下基于统计形状模型的可变形物体仿真技术研究

项目编号： No.51405025

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 万毕乐

作者单位： 北京卫星环境工程研究所

项目金额： 24万元

中文摘要： 虚拟装配技术是产品装配仿真规划的重要手段，相对于纯几何和位置约束的仿真，基于物性的装配仿真由于更具真实性而成为该技术的关键研究问题之一。但由于可变形物体的变形及受力过程的复杂，使得普通计算模型难以兼顾仿真真实性和交互实时性，成为其在虚拟装配环境下应用的主要限制。本项目通过构建能同时反映可变形物体不同实例之间形状差异和同一实例在不同受力条件下形状变化，形成包含受力边界条件及受力分布等物理特征信息的统计形状模型，并基于该模型实现可变形物体虚拟装配下的碰撞响应，再现兼顾实时交互性和物理真实性的形变视觉仿真和力觉反馈，为虚拟装配环境下可变形物体的仿真提供理论基础。

中文关键词： 可变形物体；统计形状模型；力反馈；物性仿真；虚拟装配

英文摘要： Virtual assembly technology is an important tool for product assembly planning and simulation. Since positional and geometric constraint based simulation is deficient in the consideration about physical attribute and lead to inauthentic simulation result,

英文关键词： deformable objects；statistical shape model；haptic rendering；；physics-based simulation；virtual assembly