增强现实环境下的产品装配引导技术

以增强现实环境下引导产品装配为目标,建立了面向增强装配过程的统一信息模型,管理文字、几何和产品装配特征等可视化引导信息。采用基于标志物的视觉跟踪技术实现虚拟零件和视频中真实零件的注册定位,通过建立虚拟和真实装配场景的深度图处理增强装配场景中虚实物体的遮挡关系。利用虚实零件的注册位置把装配引导信息叠加到装配视频场景中。并开发了演示系统,分析和说明了增强现实环境下引导产品进行装配的过程。     

虚拟建筑群三维建模与可视化实现

论述了地形、城市建筑物以及其他附属设施的三维模型建立方法;探讨了三维对象模型与地形模型 的匹配问题;分析了虚拟建筑群的三维可视化过程;采用三维可视化技术,实现了某建筑群的三维建模与可视 化表达,具有很好的实用性,为进一步进行数字城市的三维建模及可视化设计提供了一种辅助手段。     

三维可视地理信息系统在城市规划中的应用研究

由于现代城市规划中存在的一些问题,该文将提供实现城市三维空间信息可视化的重要性和方法以及应用前景,三维可视地理信息系统在城市规划中的应用研究旨在研究如何利用现实环境重建现实建筑模型和城市景观,并对其进行改造,以实现城市智能化的规划和可视化的愿景。     

基于增强现实的产品展示APP设计研究

目的探求以增强现实技术为基础的移动端产品展示APP设计模式。方法从用户体验和产品虚拟视觉信息设计两方面展开研究。结果结合家电产品展示APP开发案例,在移动设备环境下,利用增强现实开发工具设计了增强现实产品展示系统。结论虚拟现实技术为移动展示设计提供了一种用户体验更好的展示形式,能够将虚拟的产品数字化模型和真实环境结合起来;也为产品设计企业提供了可用性更高的展示系统平台,并且为虚拟展示系统的设计提供了新思路和方向。     

Web环境下房产测绘信息三维可视化技术研究

目前Web环境下房产测绘信息三维可视化技术的应用依然存在许多难点,在房产测绘系统中运用三维可视化技术时,Web环境下运行的网络响应时间是三维可视化能否呈现出实际效果的关键。本文主要从三维建模效率与三维模型数据这部分进行分析与研究,找出存在的问题,并且联系房产测绘信息具有的特点,提出了一些关于运用三维可视化技术建立现实场景等方法,以及勰决问题的一些方案。     

基于虚拟样机技术的铁路货车轴端电机结构设计

介绍了虚拟样机技术和Pro/E软件,描述了铁路货车轴端电机的结构和功能特点及其虚拟样机模型的三维设计流程.讲述了模块化理念和并行设计方法在轴端电机总体设计中的应用,并详细描述了参数化设计方法在轴端电机详细设计中的应用,主要包括零部件尺寸参数化、装配约束参数化及Pro/E提供的“外部复制几何”和“使用参照”两种参数化工具.以永磁体厚度作参数化变量为例,介绍了多学科分析在轴端电机结构设计中的作用.通过铁路货车轴端电机结构设计的实践表明:先进的三维设计技术和卓越的多学科分析方法是基于虚拟样机技术的产品结构设计的重要工具和组成部分,能有效缩短设计周期、减少设计成本,并能保证产品满足使用者的需求.     

基于VRML的机械产品可视化装配及其应用

虚拟装配是虚拟现实技术在制造业中的一项重要应用,借助虚拟现实技术,在设计阶段就可以对产品进行虚拟装配。研究了网络制造环境下机械产品的可视化装配技术中动态VRML场景、虚拟装配控制、碰撞检测,提出了通过将虚拟模型运算交由服务器来完成的结构体系,解决传统虚拟装配中的碰撞检测技术的不足;并提出通过保存零件运动的关键点,对运动路径进行修改和控制的方法,减少了编写VRML程序的工作量。     

Alliance车钩内腔装配体约束关系求解

虚拟装配仿真作为虚拟制造实施的核心技术之一,其主要任务是用可视化手段研究和解决产品的可装配性问题。文中在Pro/E参数化建模的基础上,应用其装配模块,以Alliance车钩各零部件模型为应用对象,进行内腔装配体约束关系求解。     

传统陶瓷艺术作品的三维数字化重建及应用的研究与实践

目的 研究获取传统陶瓷艺术作品完整彩色点云数据,并高效进行三维重建的技术方法,探索陶艺作品数字内容虚拟展示平台的构建及推广利用的有效途径.方法 采用拍照式三维扫描设备采集陶艺作品的三维彩色点云数据,研究并提出了融合、修补等后处理的新方法,得到完整的优化彩色点云信息.通过网格化处理获得陶瓷艺术品的高保真三维网格模型和简化网格,利用虚拟现实技术开发数字化展示平台.结果 获取了石湾陶瓷传统艺术作品的三维彩色点云数据,完成了点云优化、修复,生成了高精度的彩色网格模型并进行了数字化的推广与宣传.结论 提出的三维重建技术和虚拟展示方法为我国陶瓷艺术作品的保护、传承与推广作出了积极的探索,为利用现代科技进行文化遗产数字化保护作出了新的尝试.     

食品生产车间的数字化改造

以某食品生产车间为例,依托物联网技术,以三维模型为可视化载体设计了完整的数字孪生系统.该系统主要聚焦于机器设备的运维管理过程,根据实际车间场景在虚拟三维空间搭建仿真模型,并融合物理车间的实时生产数据,反映实际场景中空间、环境、质量、产量等物理信息,实时反馈生产设备状况,形成"闭环式"运维管理模式,达到实时跟踪监控的目的,从而保证生产过程与成品封装的对应关系,保证产品质量,实现对产品整个生产周期的追溯功能,提升食品生产车间的数字化水平.     

基于VR技术的虚拟维修仿真系统设计与应用

针对产品并行研发模式下的维修性问题,将虚拟现实技术引入到产品维修仿真中,即在计算机生成的虚拟现实环境中对产品进行维修仿真分析。文中以单通道被动立体投影系统为虚拟现实环境,以DELMIA、VRCO VisTool、CDVI、Pro/E等软件为虚拟现实软件系统,构建了一个虚拟维修系统,阐述了系统中VR外设集成、环境建模与数据转换、碰撞检测、人机工效和立体显示等关键技术。最后以某型雷达天线转台维修为例,验证了虚拟维修的有效性。     

基于XR技术的大型机械式乡村公共交互装置设计研究

目的 XR是指通过计算机、人工智能等技术以及可穿戴设备产生的一个真实与虚拟结合、可人机交互的环境。对XR在乡村机械交互装置设计中的运用现状进行了梳理,对XR在未来乡村虚拟现实交互设计中的合理应用进行了探索。方法 基于乡村设计的基本特点及交互设计的设计语言,发掘乡村大型机械类交互装置的地域文化特征,并通过对成功案例的解读、剖析,结合XR技术等信息化技术的应用方法,探寻乡村交互式装置的设计方法。结果 阐述了XR与乡村大型机械装置结合的方法、原则,探讨了此技术的可行性,并分析了其未来的发展趋势。结论 以乡村振兴为视角,重新审视乡村大型机械交互装置设计的现存问题,如设计手段老旧、视觉效果一般、交互功能缺失、产品创新性及信息化不足、缺乏系统性设计等,并针对此类问题探讨XR在大型机械交互装置中的应用手段,探寻产品设计的最终解决方式,助力乡村振兴。     

Cult3D在机电产品交互设计中的研究

说明了交互设计是一种在产品设计中易用,有效而让人愉悦的技术,在机电产品设计中引入交互设计,可更好地突出设计的作用,达到产品可用性的目的。分析了交互设计的含义、交互设计与虚拟现实技术间的关系,引出Cult3D在交互设计中的作用。通过对项目实例瓷砖生产线中高亮洁打蜡机的交互设计,说明了Cult3D在机电产品设计中的实用价值。     

基于VR-CAD系统集成实现虚拟环境中建模

传统计算机辅助设计工具受制于桌面系统非自然的人机界面,而虚拟现实技术(VR)以其沉浸感、交互感等特性为设计师提供了新一代更为自然的交互方式。但由于虚拟环境中缺乏有效的建模工具,产品开发过程中这项技术主要是作为可视化工具使用。作者提出了通过VR-CAD系统集成,利用传统CAD系统所提供的强大建模工具实现虚拟环境中的建模的解决方案。分别从横向集成和纵向集成两个角度出发,文中详细分析了虚拟现实系统和传统计算机辅助设计系统之间的不同连接方式,并基于3DMAX与CUBE采用两种方式进行了集成试验。其中一种是在面片层次上通过Unix和Windows间的Socket通讯将两个软件进行整合,另一种更通用的方法则基于VRML文件的共享。尽管集成系统所能处理的产品模型复杂度还受到一定限制,但初步的结果已经显示出该设想具有很大潜力。     

虚拟现实技术在公共设施设计中的应用

目的 探究公共环境设计中对虚拟现实技术的应用策略及发展方向。方法 从计算机的问世和虚拟现实技术谈起,分析虚拟现实技术给人们生活带来的诸多变化,接着从虚拟现实技术的内部进行剖析,探索其基本概念、基本特征和基本组成,在此基础上就虚拟现实技术与公共环境设计结合运用的重要作用进行总结,得出其可以打破时间和空间的限制,弥补环境艺术创作中的不足,避免实际操作带来的潜在威胁,提高项目成本预算的精确度等实际效用,最后将落脚点置于博物馆、城市建筑、古典园林等公共环境中,就具体的虚拟现实技术应用路径展开探究。结论 虚拟现实是计算机技术高度发展的产物,其与公共环境设计的结合,实现了科学技术与艺术的交融,使得环境艺术设计更加精准,更加人性化,充分展现了环境艺术的魅力。     

虚拟现实环境下液压支架部件无缝联动方法研究

目前在液压支架的虚拟仿真过程中对四连杆机构、顶梁和立柱之间的联动还缺乏比较有效的表达方法。针对这种情况,提出了一种基于解析法与虚拟现实技术相结合的液压支架部件无缝联动方法。首先根据某型号液压支架进行UG建模并进行模型修补,运用解析法对关键尺寸进行姿态解算。之后导入Unity3d中建立"父子"关系,并在C#环境下进行协同联动程序编写,建立基于有限状态机理论的运动状态任务与关系,同时建立GUI界面与虚拟手操作两种交互方法。最后进行实际应用和测试,验证了无缝联动方法的可行性和有效性,为液压支架的联动仿真和基于3D的虚拟状态监测及控制提供理论支撑和应用实践。     

网络环境下虚拟产品包装的用户体验研究

阐述了体验经济时代网络环境下的虚拟产品及其包装的概念,通过分析比较虚拟产品的包装与传统产品包装的差别,提出了网络环境下虚拟产品包装的特点。针对网络虚拟产品包装的主流趋势,通过分析介绍虚拟现实技术与用户视听体验、传感技术与用户操作体验以及物联网技术与用户智能体验等3种用户体验形式与相关技术,提出网络虚拟产品包装用户体验的构建基础和设计理念。     

拖拉机前驱动桥虚拟装配应用研究

在分析和总结了虚拟装配技术研究现状的基础上,阐述了其原理,实施步骤以及关键技术的应用,并以拖拉机前驱动桥为虚拟装配对象,在计算机虚拟装配环境（Division Mockup）中装配并进行相应的装配检验,介绍生成装配序列与装配路径,并制作成装配动画的步骤,形象地展现产品的装配全过程。在（Division Mockup）中,以第三方插件为桥梁,借助由数据手套、位置跟踪器（FOB）、偏振眼镜和投影系统组建的虚拟现实环境,可以实现人机交互操作,并介绍了人机交互接口定义的规则和方法。