装配工艺规划是整个装配活动的起点,是决定装配质量和效率的关键。由于缺乏有效的技术手段,目前的规划方式仍然比较落后,已经严重制约了装配技术的发展,使之逐渐成为产品生产过程的瓶颈。因此,为装配规划过程提供一个有效的辅助手段具有重要意义。虚拟装配技术为解决装配工艺规划问题提供了一个新的途径。本文对装配建模、碰撞检测和基于几何约束的装配等关键技术进行研究,在虚拟仿真开发平台WTK上基本实现了对零部件的装配,为工艺规划奠定了基础。具体工作如下:①建立面向虚拟装配过程仿真的装配模型。该模型包括装配体的层次信息、零件的几何信息、零部件之间的约束信息以及装配序列、路径等过程信息。并给出了装配模型的具体构建方法,其中装配信息主要从CAD系统中提取。②根据虚拟装配环境特点,提出利用扫描剪枝和装配关系快速判断需进行面片级检测的零件对,利用时空连续性减少层次包围盒相交检测次数,给出剔除轴孔配合虚假干涉的有效方法;构建面向虚拟装配的碰撞检测模块,测试表明该模块可以满足装配仿真过程对检测的实时性和准确性的要求。③研究了基于几何约束的装配方法,通过约束导航、识别、和定位三个步骤实现零部件的装配。提出了可有效提高系统约束识别能力的三个措施,并在约束定位阶段引入精识别以缓解识别正确率与定位突变性之间的矛盾。