全文总字数：3089字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着工业的发展，工业构件的尺寸也越来越大，构件出厂前的安装检测也越来越困难。传统的构件安装主要靠人力进行实物验证，其中包含了很大的不确定度。当一个零件需要重新设计时，往往其他零件也需要修改，又需要重新制造实物，显然浪费了大量的人力、财力和产品生产时间。随着虚拟现实技术和计算机仿真技术的发展，基于计算机的数字化仿真安装即虚拟装配在工业生产中得到了广泛应用。

虚拟装配对优化产品设计、避免或减少物理模型制作、缩短装配周期、降低装配成本，提高装配操作人员的培训速度、提高装配质量和效率具有重要意义。因此虚拟装配技术得到了越来越多的重视，研究如何利用点云数据进行模拟拼装具有很大的现实意义，可以极大地提高工业构件的生产和设计效率。

本文通过阅读国内外现有的关于模拟拼装的资料，研究现如今仿真安装的发展方向，并研究一种基于点云数据的模拟拼装方法，使用matlab语言对该方法进行验证，并且设计实验验证算法的可行性。

2. 研究的基本内容

本论文通过阅读文献了解和认识各种虚拟装配的原理和方法，研究一种基于点云数据通过几何约束求解的工业构件仿真安装方法。利用matlab编程实现该方法，并以“螺栓”、“法兰盘”和“通风阀门”为例进行方法验证，实现基于点云数据的工业构件仿真安装。该方法主要针对筒型构件的拼装，适用于小角度的调整。主要研究内容如下：

（1）对工业构件进行数据采集，获取相应的点云数据。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2017年1月20日前：查阅论文资料，学习不同种类的虚拟装配方法，填写提交毕业论文任务书；

2017年2月22日前：查找文献，撰写毕业论文开题报告

2016年5月10日前：研究基于点云数据的工业构件仿真安装算法，完成编程工作，设计实例验证，撰写论文初稿

4. 参考文献

[1]张翀.面向装配建模的约束管理系统研究[d].湖南湘潭:湘潭大学硕士学位论文，2005.

[2]李健，郭连水.用自由度分析法求解装配几何约束满足问题[j].计算机应用，2000，20(6):84-86.

[3]李泽学，吴清文，李明，等.铁塔三维放样过程中的一种自动装配方法[j].计算机辅助设计与图形学学报，2006(7):1073-1077.