田 冕 ，马 龙，张王卫

(1.重庆军代局驻356 厂军代室，昆明 650114;2.武汉军械士官学校，武汉 430075)

虚拟维修(virtual maintenance，VM)是一种综合维修理论、计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、并行实时计算技术、人工智能、仿真技术等多种学科知识而发展起来的计算机领域的最新技术，是虚拟现实技术［1］在维修领域的重要应用。它在工业领域的应用提高了产品的设计和维修效率。然而，由于没有处理大柔度体的可行办法，目前VM 技术的主要应用集中于刚性零部件。国内外主流的虚拟现实开发平台如Vega Prime、Eon Professional、Virtools，以及北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室开发的BH_GRAPH 等，均没有提供线绳的建模仿真模块。

本文研究的是长度远大于截面尺寸的均匀介质线绳，这类线绳在线绳类产品中最为常见。线绳中心线走向能代表变形的绝大多数信息，是线绳布线需要获得的最重要信息。因此，将VR 技术应用到线绳布线辅助设计时，首先需要建立一种正确的线绳中心线几何变形数学建模算法。布线时需要考虑的线绳变形影响因素通常包括自身因素和环境因素。自身因素主要是指线性体材质(材料和质量密度)、截面特征(横截面形状和面积)等;环境因素主要指通过指定点、通过指定方向和平面反作用等。为了提高虚拟现实环境下线绳的布线效率和真实感，线绳数学模型应当考虑自身因素和环境因素对变形的影响，在不违背线绳物理特性的前提下具有变形控制方便和计算速度快的特点。……