基于虚拟维修仿真的维修性分析技术研究及系统实现

在中国国家自然科学基金项目《并行设计中产品维修性模型研究》资助下，以维修性设计分析适应产品设计数字化、集成化趋势为背景与需求，对虚拟维修仿真以及基于虚拟维修仿真的维修性分析技术进行理论与相关技术研究，开发维修性设计分析系统。对所涉及的理论、技术及系统开发成果进行学术总结。 根据并行工程理论，设计阶段必须考虑产品的维修问题，需要开展维修性设计。维修性是通过维修过程所体现的一种质量特性，必须通过人-产品-工具/设施/设备的相互作用才能准确发现存在的问题，现有的维修性分析技术难以在设计阶段对上述任务进行分析，虚拟现实技术是解决该问题的途径。开展6方面的研究工作。 基于虚拟维修仿真的维修性分析系统的结构框架。分析基于虚拟维修仿真的维修性分析的内涵，明确其基本过程、手段及目的，总结出该技术的4个主要特点，包括维修过程和维修环境的全数字化、与实际维修的相似性与一致性、能同时满足经济性和及时性要求、良好的集成特性；提出包括界面层、应用层、对象层和技术支持层的系统结构框架；明确需要解决维修过程分解与动作分类、虚拟维修样机、虚拟维修仿真、维修性分析等4项关键技术。     

基于虚拟现实的虚拟测试技术研究

对虚拟制造的含义进行了扩展，通过将虚拟现实仿真技术拓展到测试分析的一般领域，形成了基于虚拟现实的虚拟测试技术的概念，使得在由计算机软件生成的虚拟测试环境中对产品性能进行测试成为可能，并将其纳入虚拟制造的体系结构之中，以使其能够面向更加广泛的制造对象和过程。进一步探讨了基于虚拟现实的虚拟测试技术的体系结构和实现技术，分析了虚拟测试技术在虚拟制造的全生命周期中所能发挥的作用。对虚拟测试技术的应用前景进行了展望。     

基于TORCS平台的虚拟车辆仿真系统开发

基于TORCS平台,采用虚拟开发模式,进行了虚拟样车的开发.考虑所控制车辆的运动学特性并根据车辆调度策略和控制算法,进行了虚拟仿真,结果表明所开发的虚拟车辆仿真系统有效地提高了样车开发效率并降低了成本.     

虚拟装备集成仿真系统的研究

基于虚拟制造的先进制造理念，提出了虚拟装备集成仿真系统的框架构成，分析了系统各模块实现的关键技术，并利用Open Inventor、Visual C＋＋为开发工具实现了该系统功能，使系统拥有虚拟装配的仿真、工程分析可视化和装备工作过程的仿真等功能。还以CK6430数控机床为应用实例，对该集成虚拟仿真系统进行了验证，结果表明系统实用、准确，仿真效果良好。     

基于TORCS平台的虚拟车辆仿真系统开发

基于TORCS平台,采用虚拟开发模式,进行了虚拟样车的开发。考虑所控制车辆的运动学特性并根据车辆调度策略和控制算法,进行了虚拟仿真,结果表明所开发的虚拟车辆仿真系统有效地提高了样车开发效率并降低了成本。     

电梯三维虚拟仿真系统的研究与开发

伴随着城镇化建设电梯数量快速增长,电梯作业人员需求旺盛,电梯安装与维修培训安全隐患多、成本高、效果差。基于虚拟现实技术进行电梯三维虚拟仿真系统的研究与开发,应用Solid Works造型技术、3DS max模型渲染技术和Unity 3D虚拟场景技术创建三维虚拟场景并交互驱动模型,应用flash流媒体技术切换场景,应用JAVA编程技术编制系统操作界面,应用J2EE平台技术、Tomcat网络技术实现系统的运行。电梯三维虚拟仿真系统的开发实践为实验教学信息化建设提供了有益参考。     

虚拟数控车削物理仿真系统的研究与开发

面向数控车削，开发了一套动态车削物理仿真系统，提仿真系统的总体框架，建立了动态物理仿真模型及相关子模型，分析了动态车削过程的影响因素，阐述了系统开发过程中有关模型构成及工件数据描述等技术性问题。     

MATLAB的虚拟倒立摆仿真

利用MATLAB提供的V-Realm Builder建立倒立摆三维虚拟场景,用MATLAB的虚拟现实工具箱将倒立摆三维虚拟场景和Simulink中倒立摆仿真模型连接起来,实现了虚拟倒立摆的仿真。     

虚拟制造技术及应用研究

虚拟制造技术是近年来出现的先进制造技术之一,也是一种以计算机、信息技术为基础的全新制造理念.从虚拟制造的基本思想入手,层层深入地论述了虚拟制造的内涵,关键技术及其应用,对虚拟制造这一观念作了初步探讨和展望.     

虚拟装配技术的研究现状与发展趋势

讨论虚拟装配技术研究现状 ,展望虚拟装配技术的发展 ,推动虚拟装配技术研究与应用。     

虚拟数控车床仿真系统的研究与开发

探讨了虚拟制造技术中数控车床几何仿真的几大关键模块;结合计算机图形技术和仿真技术,采用VC＋ ＋软件实现了一套用于教学的数控车床三维仿真系统.该系统具有类似于真实数控车床操作面板的界面和相似的操作流程,能够检验数控程序的正确性和动态仿真加工过程.     

基于Solid Edge 软件的虚拟装配及运动仿真

介绍了Solid Edge软件装配模块的主要功能,以油泵主要部件为对象进行虚拟装配设计,并进行了干涉检查,实现了运动仿真.     

虚拟切削加工系统研究

系统研究虚拟制造（VM-Virtual Manufacturing）的关键技术之一——虚拟切削加工系统,分析其主要内容,提出基本框架。探讨和研究其中的关键技术,如虚拟加工环境建模、加工过程物理几何集成建模。     

基于EON的虚拟仿真实验的设计与实现

针对传统实验无法满足现在高校的教学需求的现况,提出了将虚拟现实技术应用在实验教学中的方法。通过Creo和3ds Max三维建模技术,并结合EON Studio虚拟现实技术和VC++编程技术,开发了齿轮传动效率测试虚拟仿真实验平台;平台可实现用户通过输入设备对虚拟的实验设备进行操作,实验设备根据用户输入信号将实验现象或实验结果通过输出设备实时反馈给用户。虚拟仿真实验不仅可以真实再现实体实验过程,同时在一定程度上弥补传统实验教学的不足,从而提高实践教学的质量。     

基于集成化产品设计平台的虚拟制造及其仿真建模研究

阐述了在图形化建模仿真领域的研究进展,重点集中在产品及其过程设计的集成方法上,使单一产品数据源在各种制造活动构成的虚拟环境下被共享和使用。这一虚拟环境包括了产品开发、生产计划、装配分析、工效研究、单元设计、操作仿真和工厂布局等。本文还介绍了项目实施中采用的具体方法,并讨论了利用商业虚拟制造软件进行仿真建模开发的利弊。     

基于VRML虚拟设计的研究与应用

根据虚拟设计以及其主要特点,着重闸述了如何利用VRML语言实现虚拟设计中的产品动态仿真,使用户介入产品的设计。设计出的产品能够满足用户的个性化要求,并加快产品的开发周期。     

面向产品的虚拟制造技术

基于虚拟现实的虚拟制造技术是将与产品制造相关的各种过程和技术集成在三维的、动态的、仿真的实体数字模型之上,借助建模与仿真技术并行地模拟出产品制造过程的各种活动对产品设计的影响,从而实现产品一次性制造成功,达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。本文介绍了面向产品的虚拟制造的概念、所需关键技术及其应用实例。     

某型配气台虚拟操作仿真研究

为了实现配气台虚拟操作的过程,满足真实感的渲染效果需要,基于MultiGen Creator,Vega Prime软件平台,建立了配气台的三维模型,构建了虚拟现实环境,并合理地运用纹理映射技术、DOF技术,完成模型的渲染和运动控制,实现对配气台的虚拟操作仿真。     

虚拟制造技术中的仿真系统

沿着ＣＩＭＳ发展的最新理论思路，分析了虚拟制造中的仿真技术的特点和应用范围，阐述了仿真语言的发展阶段，最后介绍了仿真系统在制造业中的应用实例     

面向对象程序虚拟仿真实验系统的研究与实现

在面向对象程序设计课程教学过程中,教学和实验条件不足以及计算机硬件更新迅速等问题严重影响了教学的效果,采用虚拟技术对面向对象程序设计课程中所需的硬件和实验过程进行仿真,可以很好地解决这些问题。该文从虚拟实验软件的目的和功能要求出发,设计了虚拟仿真实验系统的架构,阐述了虚拟仿真实验系统中人机交互功能的实现方法,将该虚拟仿真实验系统用于实际教学中可达到预期的教学效果。