基于HAPTION力反馈系统的交互式装配仿真

在一个新工业产品的设计过程中，装配规划是非常重要的任务。如果规划不好将造成很大的资金浪费，致使组件不能正确地集成。例如典型问题：移动一个组件到指定位置但空间不足；使用工具够不到螺丝；操作者没有足够的视域以保证装配的质量等等。

同时更重要的是为了降低维护成本，需要拆卸和重新装配的组件数量应该减到最小。此外设备模块过度拥挤的空间限制了安装组件的次序及使用的工具。

在产品开发的整个过程中，需要验证产品设计的当前状态与装配或维修过程的一致性，验证可以使用实体模型或者虚拟模型，但在开发的初期阶段没有实体模型，只能使用虚拟模型。

解决方案

很多情况下，需要进行更复杂的调试，依靠目测3D模型的情况并不能确定组装的可行性。基于触觉式力反馈设备的交互式仿真系统，可以通过3D模型模拟出逼真的物理交互环境，使用户认识理解潜在的空间关系。通过触觉式交互系统用户更好的发现问题改进问题。

通过动手模拟组装操作，之后工程设计师或者流程规划师对产品的人体工程学尺寸进行评估，它可以再现和真实物理环境一样的体验，从而提供真实可靠的产品原型。因此，没有CAD专业只是的人也可以用，如生物工程学着和高级装配操作人员。

为了实现简化交互式装配仿真，HAPTION提供成套的项目解决方案和和针对CAD/PLM平台的插件，目前支持Catia/Delmia V5™, 3DEXPERIENCE™ , 达索的Solidworks™, Jack™ 、 Tecnomatix Process Simulate™ (如下图) 。

应用案例

在汽车制造业中交互式装配仿真主要用于初始装配操作的验证。典型装配场景包括车门（带车窗），座椅，转向柱，备胎。另外螺钉枪是否能用得上也是一个主要问题，利用HAPTION的解决方案可以将复杂的安装流程模拟到仿真环境中。

在航空航天工业中，同样是用于对维护操作可行性的验证，典型用例是燃油管、空调软管,燃料注射器,电动配电盘、液压致动器等等装配操作验证，在模拟环境中常常设置一个虚拟的操作人员，用以验证操作位置是否合理。

在重型设备工业中还有其他案例，如造船、火车、农业机械、国防等等。

创建一个真是的物理模型成本高时间长，交互式装配仿真可以有效的解决这个问题。