近年,国家提出大力发展农业装备现代化,提升自主创新研发能力,为农业向集约、高效型转变提供重要支撑。提高农业装备设计与研发手段、构建先进的创新平台,同步提高效率与水平无疑是实现这一目标的必要途径之一。虚拟装配技术对优化产品设计、避免或减少物理模型制作、缩短装配周期、降低装配成本、提高装配质量和效率具有重要意义。但利用计算机辅助设计(CAD)软件进行的虚拟装配,主要依靠用户手动添加繁琐的约束关系,并且在装配组件形状体征错误时,无法适时更新重新装配,不能满足复杂机械装备数字化模型的快速装配。针对以上问题,本文对全部装配信息表达进行研究,提出一种可实现智能虚拟装配和辅助标识功能的人机交互平台,主要工作内容如下:(1)研究数字模型的全息物元标识。结合系统需要实现的装配与替换功能,明确数字模型虚拟装配所需的全部信息,具体分为基本信息和装配信息。为更加系统地研究复杂装配体的装配信息,提出数字模型装配信息物元的概念,确定基本物元和装配物元的组成,明确大豆平播机的谱系拓扑层次组成,制定语义编码及标识规则,并建立自定义装配参考元素。(2)基于CATIA的二次开发技术,以Visual Basic为开发语言,并使用Microsoft Access作为后台数据库,设计一种基于数字模型物元标识的人机交互平台,可实现对基本物元和装配物元的提取与分析,将装配语义信息转化为装配约束所需信息,实现自动插入零部件、创建装配约束和保存数字模型等功能,智能完成虚拟装配。(3)实现同一拓扑层次内的不同类型部件模型替换,自动删除原部件模型,插入新部件模型,并根据标识信息创建装配约束。(4)对于具有一定规模的数字模型库的标准化标识工作十分繁重,因此,提出一种数字模型辅助标识技术,自动提取任何一般装配体中的装配信息,以全息物元标识为基准,将装配信息转化为标识所需信息,通过人机交互的方式,智能创建标准装配参考元素和自动标识。(5)设计友好的智能虚拟装配系统的人机交互界面,实现人的认知和计算机的逻辑运算有机结合,从而达到最优的虚拟装配效果。(6)测试智能虚拟装配、模型互换和辅助标识技术的可行性和有效性,比较手动人工创建模型和利用辅助标识技术创建模型的区别和效率,并分别利用智能虚拟装配系统装配。研究及测试结果表明:全息物元标识规则及方法可以适用于大豆平播机及其他复杂机械装备模型资源的标识,具有普适性和通用性。全面、准确且精简的全息标识是智能虚拟装配技术和辅助标识技术有效性和可行性的基础。基于全息标识的智能虚拟装配和重用功能,为复杂机械装备的选型和关键部件创新提供方便快捷的辅助工具。辅助标识技术的实现不仅为减轻系统设计者的工作量提供有效工具,同时也为用户对模型库的自定义扩充提供技术手段。人机交互界面能起到智能化引导的作用,使功能模块化,操作简单化,适应更广泛的用户群体。