装配设计是产品开发的一个重要环节,对产品的成本、质量和上市周期有重大影响。解决产品的可装配性问题,有效的方法就是设计者在计算机上以交互的可视化手段来仿真研究和解决产品的实际装配过程和运动过程。虚拟现实技术是计算机动画技术、计算机视觉、人工智能、多媒体技术、模式识别、自动控制、传感技术的综合应用。沉浸、交互和构想是虚拟现实的三大主要特征。将虚拟现实技术应用于产品的装配设计,诞生了虚拟装配技术。虚拟装配技术在产品设计阶段全面考虑产品的可装配性、装配时间和装配成本、装配顺序和路径等相关问题,从而缩短了产品的开发周期,提高了企业的经济效益。本文在分析虚拟装配技术的产生背景、概念及国内外的研究概况基础上,系统地阐述了虚拟装配的有关概念、VRML语言、装配仿真及碰撞检测技术等问题,并对运行在简单计算机上的基于VRML的网络虚拟装配的相关问题、平台结构、实现方法等关键技术作进一步研究。论文主要的研究工作如下:(1)分析了在计算机上实现虚拟装配的流程及如何用VRML创建三维可视化的虚拟装配场景的方法。(2)利用Java抽象窗口工具包(Abstract Windows Toolkit, AWT)编写平台交互界面,并通过VRML外部程序接口EAI与Java Applet的通信机制完成平台装配操作、数据输出等功能。(3) VRML虚拟装配平台中,用面向对象的方法建立碰撞对象,实现了系统的碰撞检测功能。(4)结合单级减速器,对关系模型和层次模型进行研究,以单级减速器为实例进行实际的虚拟装配过程,表明了平台的可行性和有效性。