装配序列规划是虚拟制造技术的重要组成部分,其结果影响了装配工艺的安排和最终产品的精度、质量和性能。本文针对现阶段求解复杂产品装配序列时存在的问题进行了方法和技术的探究,给出一种以新型混合循环算法和虚拟现实技术为基础的复杂产品装配序列规划与优化的方法。在装配序列规划阶段,提出新的求解算法——混合循环算法。该算法是在遗传算法的基础上,结合产品结构层次模型分类编码和同类零件统一编码两种方式改进零件过多导致的排列组合复杂的问题,利用干涉矩阵和接触矩阵增加序列可行性判断步骤以避免计算无效排列组合适应度而导致的运算速率降低的问题,引入模拟退火算法的退火思想和Metropolis准则概率性地接受恶化解以克服遗传算法易陷入局部最优解的问题,引入粒子群算法的跟踪极值思想记录最优序列并直接与后代进行交叉和变异操作从而提高序列优化速度,最后通过装配方向统一性和装配工具统一性两项指标构建适应度函数实现装配序列的规划,并以汽车后桥为研究对象,验证混合循环算法的有效性。在装配序列优化阶段,提出结合虚拟现实技术在虚拟环境下模拟产品装配的优化方法。首先为实现该方法中装配零件位置可达性和装配工具空间操作性两方面的考量,提出新的碰撞检测算法——立体模型堆积算法,解决虚拟装配中不规则零件碰撞检测精度不足的问题。该算法基于Unity3D软件中立体模型的生成原理,从网格组件中提取三角形序列数组和各个三角形面片的顶点坐标,按照设置的精度值分别从纵向和横向两个维度对每个三角形面片进行等距分割,以每个分割节点为中心生成边长为精度值的正方体从而堆积形成零件外形,为所有正方体添加内置盒碰撞器从而利用形成的堆积模型代替零件本体进行碰撞检测。最后建立汽车后桥虚拟现实装配仿真平台,充分发挥人工装配经验的优越性解决以往缺乏深度人机交互而导致的序列优化效果不佳等问题。该平台以汽车后桥为应用实例,包含序列优化、装配演示、工作原理、自由拆卸、多角度剖视和零件明细六项主要功能,搭载HTC VIVE Pro虚拟现实设备运行,通过手柄控制器可实现用户按算法所得装配序列对汽车后桥产品进行拆卸、装配和结构原理剖析的目的,以更加直观和真实的方式进一步优化装配序列。