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随着信息技术的飞速发展,特别是三维交互技术和虚拟现实技术(VR)的发展,传统的装配培训教育模式已落后于时代的发展。机械设备拆装培训一直受装备机件庞大,不易教学,设备机件成本高,实习器材匮乏等因素的困扰;另外实际拆装练习损耗大,训练效益低,训练周期长,另外培训场地有限,无法满足大批量培训学员的要求。在这种情况下,在机械培训教育中引入虚拟装配技术,且虚拟装配培训方式越来越体现了它的优势,它以产品的三维数字化模型为基础,借助于虚拟现实的人机交互设备,在计算机上仿真产品装配操作的全过程,为现场机械学生培训和示教。它引导着机械教育培训发展的方向,有利于提高教育水平和学生素质。为打破装配培训中的各种限制,本文在虚拟装配技术和三维交互技术研究基础上设计并实现了虚拟装配培训系统,提出了一个装配过程定义和学生学习相分离的系统框架。实现了教师对装配过程的制作,拆装过程动画播放,学员装配模拟训练和半自动拆卸等功能。本文中采用行为描述模型BDM,并用BDM来定义操作过程,拆装序列以及拆装过程中挂接的多维媒体信息,方便的组织和存储设备拆装过程,同时也便于动画演示的实现。使用XML来定义描述模型,XML是一种自描述性很强的语言,这有助于更精确地声明内容,方便跨越多种平台的更有意义的搜索结果。系统中使用分层的任务模型和状态图来控制三维交互,易于运动状态跟踪,并及时做出反馈。动画演示部分将行为描述模型进行解析,分层控制,使用线程来控制其演示。另外为减少教师工作量,设计了半自动拆卸的功能,使用基于优先约束的启发式布局算法来实现三维零部件的有序布局展示,根据零部件的优先约束关系由拓扑排序方法获得拆卸顺序,根据金角定位规则计算零部件可以放置的位置,然后将零部件拆卸并移动到相应的位置,移动过程中进行干涉检查。本文采用OSG和C++编程语言实现装备机件三维装配培训系统,具有控制灵活、装配效果逼真、可扩展性良好的特点。基于本文研究成果开发出的装配软件,可降低装备维修人员培训成本,使培训变得方便、简单,还可以用于远程培训,大大的提高了教学效果,具有较好的应用前景。