第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 虚拟现实技术 2
1.3 数字样机的概念 7
1.4 基于数字样机的产品开发技术研究现状 8
参考文献 25
第2章 数字样机的虚拟现实仿真环境构建技术 32
2.1 数字样机虚拟环境的系统构成 32
2.2 基于可视化力／力矩隐喻的数字样机交互驱动 36
2.3 基于手势的数字样机交互 47
2.4 基于力反馈的数字样机交互 48
2.5 CAVE：一个典型的数字样机多通道沉浸式虚拟环境 56
参考文献 66
第3章 数字样机模型及其建模技术 71
3.1 多层次的数字样机零件模型 71
3.2 基于语义的虚拟装配模型 77
3.3 基于约束映射的数字样机机构模型构建 84
3.4 数字样机多体系统建模 91
3.5 数字样机接触建模 101
参考文献 104
第4章 数字样机中的几何问题求解技术 107
4.1 数字样机的曲面重构技术 107
4.2 数字样机的碰撞检测算法 133
4.3 工业机器人运动几何建模求解 139
参考文献 147
第5章 数字样机的虚拟装配技术 154
5.1 虚拟环境中装配关系的自动识别 154
5.2 虚拟环境中语义引导的装配几何约束自动识别 160
5.3 装配运动自由度分析 167
5.4 基于运动自由度分析的虚拟装配运动导航 170
5.5 基于物理模型的数字样机装配操作导航 174
5.6 数字样机装配过程记录与回溯 180
参考文献 186
第6章 数字样机运动学与动力学求解技术 188
6.1 基于多体系统的数字样机关节动力学模型求解 188
6.2 基于混合模型非贯穿约束的数字样机接触状态求解 205
6.3 刚柔混合模型非贯穿约束求解稳定性分析 209
6.4 面向对象的多体系统求解器 211
参考文献 218
第7章 数字样机物理场可视分析技术 222
7.1 基于动态关联的层次流可视化 222
7.2 数字样机物理场中的过渡状态可视分析 230
7.3 复杂形体压铸件凝固过程温度场数值模拟 242
参考文献 254
第8章 数字样机的组件化协同仿真技术 256
8.1 基于组件的仿真建模 256
8.2 协同仿真技术 257
8.3 仿真元组件表达 259
8.4 仿真组件间配置语义的表达与识别 266
8.5 仿真组件间的运动协同 275
8.6 面向服务的数字化样机协同仿真架构的建立 277
参考文献 283
第9章 数字样机系统的开发与实现技术 286
9.1 典型数字样机应用软件 286
9.2 数字样机开发工具 291
9.3 一个自主开发的数字样机系统 293
参考文献 315
第10章 数字样机技术与系统的工程实例 316
10.1 发动机数字样机的虚拟装配与分析 316
10.2 汽车底盘数字样机的运动学与动力学仿真 320
10.3 机器人焊接生产线仿真 325
10.4 车桥虚拟装拆与维修 328
10.5 电表压铸过程温度场可视分析 332