随着工业技术的快速发展,在机械装配领域,对于装配的精度和质量提出了越来越高的要求。虚拟装配可以使工程师在设定产品装配工艺之前,提前发现存在的问题,提出修改意见,进而提高装配的效率以及可靠性。因此,本课题从虚拟装配中的两项关键技术:装配序列规划、零件间干涉检测出发,展开论文。装配序列规划问题始终是虚拟装配方面研究的热点也是难点,本文分析了目前存在的一些算法在求解装配序列时的不足,针对这个问题,提出了一种装配序列智能规划算法用来解决装配体的装配序列规划问题,该算法在遗传算法的基础上,对零件编号采用装配体结构层次模型和同类零件的统一编号的方式;通过干涉矩阵和接触矩阵对装配序列可行性进行分析,除去无用的装配序列;融入模拟退火思想和Metropolis准则对恶化解概率接受,解决遗传算法容易陷入局部最优解问题。最后通过该算法与单一遗传算法在减速器的装配序列规划的对比实验,验证了装配序列智能规划算法的有效性。零件间的干涉检测精度同样对虚拟装配有着重要意义,针对Unity3d软件中零件间干涉检测精度不足的问题,提出了微分零件三角面片算法,该算法基于计算机中立体模型生成原理即零件模型都是由多个三角面片拼装而成的,通过Unity3d软件内置组件提取出每个三角面片的所有顶点的空间位置坐标,将所有组成零件的三角面片按照设定的精度值进行横向和纵向的等距微分,再在所有分割点上,生成以精度值为边长的小正方形面片,用来代替原零件进行干涉检测。通过实验证明了微分零件三角面片算法的可行性。最后,结合装配序列智能规划算法和零件间精确干涉检测技术,搭建起虚拟装配平台。Unity3d软件和主动快门式3D显示系统分别做为平台的软硬件支持,能够使用户在沉浸式的环境下进行虚拟装配,进行深度的人机交互,发挥人因优势对装配序列进行优化。平台以减速器为例,展示了包含工作原理、查询零件明细、自由拆装以及拆装动画等功能。同时平台还支持在Windows,Android环境下运行。