随着我国引入高速动车组之后,使得动车组领域的相关行业都面临着巨大的挑战和机遇,动车组的装配和维修也不例外。转向架是高速动车组运行安全的关键组成部件之一,结构与装配关系复杂,利用真实设备进行培训在时间、场地和安全性上都带来了很大限制,比如训练成本高和样机易损坏等问题。为了克服上述弊端,必须大力发展虚拟装配技术。论文首先介绍了课题研究的背景,虚拟现实、虚拟维修及虚拟装配之间的关系。虚拟维修是虚拟现实技术在维修领域中的应用或实现;虚拟装配则是作为虚拟维修在实践过程中的一个重要应用。无论是虚拟装配与虚拟维修,在这种大型仿真环境中首要面临的问题就是模型载入的问题,通常会由于仿真环境比较复杂造成模型载入迟缓乃至系统崩溃的情况。本文的主要工作就是解决这个问题。其次,通过OSG平台库的研究,分析了模型的场景图结构、场景图结构节点的组成并进行了归类,同时研究了场景图的渲染方式和遍历方式,对模型内部结构的做了深入的研究,继而研究LOD基本框架,理解了LOD基本框架的分类,模型切换时的选择因子,并且对现阶段常用的低层次的模型简化算法进行介绍和比较。进而在吸取了离散型LOD和连续性LOD理论框架的优点之后,针对动车组转向架模型各个部件分布呈现比较明显的离散性特点,提出一种基于AABB盒的快速模型简化算法,分析了算法的优点和局限性,在此基础上针对视点对场景模型做了进一步的优化。本文主要针对转向架模型的特点在高层次的模型简化方面对LOD的模型简化技术做了研究,并运用混合算法对模型进行简化,是LOD技术在复杂工业产品领域的新应用。