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基于HAPTION力反饋系統的交互式裝配仿真

在一個新工業產品的設計過程中，裝配規劃是非常重要的任務。如果規劃不好將造成很大的資金浪費，致使組件不能正確地集成。例如典型問題：移動一個組件到指定位置但空間不足；使用工具夠不到螺絲；操作者沒有足夠的視域以保證裝配的質量等等。

同時更重要的是為了降低維護成本，需要拆卸和重新裝配的組件數量應該減到最小。此外設備模塊過度擁擠的空間限制了安裝組件的次序及使用的工具。

在產品開發的整個過程中，需要驗證產品設計的當前狀態與裝配或維修過程的一致性，驗證可以使用實體模型或者虛擬模型，但在開發的初期階段沒有實體模型，只能使用虛擬模型。

解決方案

很多情況下，需要進行更復雜的調試，依靠目測3D模型的情況并不能確定組裝的可行性。基于觸覺式力反饋設備的交互式仿真系統，可以通過3D模型模擬出逼真的物理交互環境，使用戶認識理解潛在的空間關系。通過觸覺式交互系統用戶更好的發現問題改進問題。

通過動手模擬組裝操作，之后工程設計師或者流程規劃師對產品的人體工程學尺寸進行評估，它可以再現和真實物理環境一樣的體驗，從而提供真實可靠的產品原型。因此，沒有CAD專業只是的人也可以用，如生物工程學著和高級裝配操作人員。

為了實現簡化交互式裝配仿真，HAPTION提供成套的項目解決方案和和針對CAD/PLM平臺的插件，目前支持Catia/Delmia V5?, 3DEXPERIENCE? , 達索的Solidworks?, Jack? 、 Tecnomatix Process Simulate? (如下圖) 。

應用案例

在汽車制造業中交互式裝配仿真主要用于初始裝配操作的驗證。典型裝配場景包括車門（帶車窗），座椅，轉向柱，備胎。另外螺釘槍是否能用得上也是一個主要問題，利用HAPTION的解決方案可以將復雜的安裝流程模擬到仿真環境中。

在航空航天工業中，同樣是用于對維護操作可行性的驗證，典型用例是燃油管、空調軟管,燃料注射器,電動配電盤、液壓致動器等等裝配操作驗證，在模擬環境中常常設置一個虛擬的操作人員，用以驗證操作位置是否合理。

在重型設備工業中還有其他案例，如造船、火車、農業機械、國防等等。

創建一個真是的物理模型成本高時間長，交互式裝配仿真可以有效的解決這個問題。