作为敏捷制造,虚拟制造等先进制造技术中一项关键技术,虚拟装配技术近年来受到学术界和工业界的广泛关注。通过建立产品数字化装配模型,在计算机上创建近乎实际的虚拟环境,对产品的装配过程进行模拟与分析。它可在产品的研制过程中及时对装配方案进行快速评价,从而及早发现潜在的装配冲突与缺陷,并将这些装配信息反馈给设计人员,使其及早发现错误,及时修改,从而优化产品的装配过程。现代微小卫星由于成本低、研制周期短和功能密度高等诸多优点,已在世界范围内得到了越来越广泛的应用,尤其适合于高校研制。本文根据南京航空航天大学某型号微小卫星的研制任务要求,以卫星的总体装配为依据,并针对微小卫星的特点,利用三维软件Pro/E对卫星的结构设计进行了装配建模、装配工艺规划、装配干涉检验和装配过程仿真等工作,主要内容如下:(1)通过分析产品装配模型的信息内容,用有向图模型描述零件的优先关系,构建装配关系矩阵。基于该矩阵,将蚁群算法用于生成优化的装配序列。并提出一种存储有向图的数据结构——树链式存储结构,该结构有利于提高建模速度和降低建模复杂性。(2)针对复杂卫星零件装配,通过构造装配矩阵,将改进的蚁群算法用于生成装配序列。由于蚁群算法易陷入局部最优,运用自适应伪随机比率选择规则,通过信息素的局部和全局更新,帮助“蚁群”快速寻找全局最优解。(3)研究基于包容盒分解的快速干涉检验算法,通过采用两种不同类型的包容盒定性干涉检验方法相结合的策略,提高了算法的精度和效率。(4)应用Pro/E装配仿真技术,实现装配零件位姿和运动变换。利用Pro/Toolkit开发技术,借助人机交互界面,实现卫星的动态装配仿真。(5)在Pro/E环境下开发了一种寄生式的装配仿真系统,并以该型号微小卫星为研究对象,分析了微小卫星各子装配体的装配过程及关键匹配要素,对微小卫星装配规划进行了评价。