3D交互式U型管换热器拆装实验平台建立研究

该文通过在3D技术的基础之上结合虚拟现实技术Virtools软件,开发了3D交互式U型管换热器拆装实验平台。提出了一种结合3D建模技术和虚拟现实技术建立3D交互式实验平台的思路。以Auto CAD和3ds max进行建模,通过3ds max和Virtools的协作,在Virtools中进行相关场景和交互式拆装实验平台的实现。通过研究开发,发现该思路简单、易行,最后的成果可操作性好,达到了预期的效果。     

3D交互式U型管换热器拆装实验平台建立研究

该文通过在3D技术的基础之上结合虚拟现实技术Virtools软件,开发了3D交互式U型管换热器拆装实验平台。提出了一种结合3D建模技术和虚拟现实技术建立3D交互式实验平台的思路。以Auto CAD和3ds max进行建模,通过3ds max和Virtools的协作,在Virtools中进行相关场景和交互式拆装实验平台的实现。通过研究开发,发现该思路简单、易行,最后的成果可操作性好,达到了预期的效果。     

笔记本电脑维修虚拟仿真学习平台的设计与应用

本文提及的笔记本电脑维修虚拟仿真学习平台是为中职校“笔记本电脑维修”课程教学、实训和课堂评价而开发的交互式教学系统,其特点是应用计算机技术、网络技术、数据库技术等实现了课堂教学的“虚拟仿真操作+操作行为实时反馈”。该学习平台集在线学习、笔记本电脑虚拟拆装功能、故障排查功能、实时反馈功能、故障实例题库、拆装微课、故障排查微课等于一体,突破了传统教学实践机会少、教师难以掌握学生出错思维以及缺乏互动反馈等局限。经作者学校课堂实践应用,教学效率及学习效果均有提高。     

引信虚拟拆装实验平台设计

简述了虚拟现实技术的应用情况,介绍了引信虚拟拆装实验平台的开发思路、过程以及应用情况,最后实现了以Unity3D为基础的引信虚拟拆装实验平台设计。     

面向拆装训练的输油泵机组虚拟维修系统设计

针对输油泵机组实装维修训练存在的不足,设计了面向拆卸与装配训练的输油泵机组虚拟维修系统。通过现有主流虚拟现实仿真平台的对比,选择以Unity3D作为开发平台。分析了系统功能、性能需求,设计了系统多层次模块化训练体系结构。针对系统交互式拆装的核心功能需求,提出一种高效的鼠标拖拽时零部件位置更新算法;为在虚拟训练过程中正确模拟机械零部件拆装的顺序关系,研究了基于事件驱动编程的设计方法。对系统实际运行参数进行测试,满足各项功能、性能需求。系统不仅满足输油泵机组维修训练的需求,还可为其它产品的维修拆装训练系统设计提供参考。     

基于VB和VRML的虚拟仿真实验系统

结合现有的工作描述了虚拟仿真实验系统（VSLS）,阐述了该系统的功能特点和结构模式,对实现该系统的关键技术进行了分析和总结,包括三维场景建模方法、VRML访问实时数据库以及交互式虚拟场景的开发,提出了利用可视化编程语言VB开发一个实现复杂交互动作功能的平台,完成静态VRML文件到动态交互式虚拟文件的转换,重点解决了三维场景模型建立及几何变换、数据库设计及性能优化、三维虚拟实验场景动态组合、虚拟实验场景访问数据库和虚拟实验场景交互性实现等关键技术。     

基于Unity3D 的减速器虚拟拆装实验

Unity3D 作为一个功能强大且具有良好的跨平台特性的三维引擎,在构建交互式 的虚拟场景方面具有极大的应用空间,将其应用于教学,具有重要的现实意义。鉴于此,通过 对减速器的基本构造和结构进行分析,在研究Unity3D 构建三维交互式虚拟场景的方法和关键 技术的基础上,以几类典型的减速器为例,构建了减速器虚拟拆装实验,可发布为多平台运行, 其中,基于移动平台独立运行的APP,无需网络支持,更加便捷,应用更为广泛,在结构认知、 产品拆装、课程设计等教学和实践环节中取得了良好的教学效果。     

引信虚拟拆装训练环境构建与实现方法

为解决弹药引信拆装训练当中存在的危险性高、实装拆装训练设备有限等制约受训人员训练质量提高的“瓶颈”问题,探讨了运用计算图形控制、虚拟现实等技术来构建引信虚拟拆装训练仿真平台,以实现引信维护拆装训练虚拟化、智能化。介绍了虚拟拆装训练仿真平台的软、硬件组成,并以某引信为例,介绍了3D场景中引信虚拟装配训练过程实现的关键环节。     

用于网络教学的虚拟仿真交互式课件研究

网络教学急需交互式课件。利用CATIA 建立机械产品的虚拟模型,实现机器拆装 和工作过程的虚拟仿真。将虚拟仿真制作动画视频后嵌于具有交互性的Flash 软件中,生成可 在网络上使用的虚拟仿真网络课件。也可以将CATIA 虚拟模型直接导入到3DVIA Composer 软 件中,制作虚拟仿真课件。两种方法制作的课件方便学生在网络上自主学习。     

虚拟计算机硬件实验平台的设计与开发

笔者设计与开发了虚拟计算机硬件实验平台。针对虚拟计算机平台展开详细分析,首先介绍了虚拟计算机硬件实验平台的设计,其中包含虚拟现实开发平台、虚拟仿真交互系统、虚拟三维显示系统;其次阐述了虚拟计算机硬件实验平台的开发,具体从建模、模型优化、数据库连接、模型的动态导入主要模块设计等方面展开。目的在于提高虚拟计算机硬件实验平台设计、开发效率。     

网络虚拟仿真实验平台的构建

随着虚拟技术的发展和仿真实验的需求,基于虚拟仿真技术的网络虚拟仿真实验平台构建的研究已经迫在眉睫。该文主要研究将虚拟仿真技术引入网络技术的实践教学之中,研究和设计虚拟仿真实验平台的框架结构、开发与应用、管理和评价,构建一种以体验式学习为指导的虚拟仿真实验平台。     

面向对象的交互式虚拟实验平台的设计与实现

本文基于面向对象系统设计思想,结合图形用户界面和实验仿真,提出了一种用于远程实验教学的交互式虚拟实验平台的设计,并对整个平台的结构设计与实现进行了详细的阐述。     

虚拟火炮训练仿真系统中场景显示的实现方法

利用OpenGL的交互式三维图形建模能力和微软的MFC在编程方面具有的无可比拟的优越性,在微机平台上开发了虚拟火炮训练仿真系统,实现了该系统的交互式训练场景显示。     

基于交互式流量回放的用户行为仿真技术

流量回放可为网络靶场提供逼真的流量数据并支持网络新技术验证与安全评测。面向复杂虚拟网络的交互式用户行为仿真需求,设计一种交互式流量链路的用户行为仿真架构。采用基于云平台的分布式流量仿真策略,以实现面向复杂虚拟网络用户的行为仿真多样化和可扩展加载。对交互式流量回放过程中延时修复与补偿策略进行研究,提升交互式用户行为仿真的时序逼真性。仿真实验结果表明,该仿真架构能够在保证流量时序准确性的前提下,实现交互式的大规模用户行为仿真,与传统的ITRM、Tcpreplay等方法相比,在仿真行为的多样性、规模性、逼真性上具有一定优势,可为安全评测提供有效支撑。     

基于zSpace的岩心钻机虚拟拆装系统

提高虚拟拆装系统的交互性和立体显示效果, 对虚拟仿真项目的实际应用具有积极意义. 以地质工程中的关键设备岩心钻机为对象, 利用Unity3D和zSpace软硬件平台, 开发一套岩心钻机虚拟拆装系统. 系统拆装模块主要利用六自由度触控笔, 对岩心钻机整机和分动箱、回转器等重要部件, 实现抓取、缩放、爆炸、模型重置等交互操作. 通过zView插件包, 实现拆装过程的增强现实显示效果. 添加配套的钻机简介、工艺流程、安全规范等理论知识模块, 完善虚拟实训体系. 实践表明, 该系统具有交互性强, 显示效果佳的特点, 在实践教学中取得了较好的效果.     

基于Virtools的虚拟实验室设计与实现

本文介绍了虚拟实验的特点及Virtools虚拟软件开发平台,提出基于Virtools平台开发虚拟实验室的基本思路,并将其应用于油液分析虚拟实验室的设计与实现.利用基于可视化场景的编程思想和丰富的"互动行为模块",有效提高了虚拟实验软件开发效率,增强了虚拟软件的实验仿真功能.     

虚拟拉伸实验的设计和实现

利用虚拟现实技术开发了虚拟拉伸实验,阐述了该虚拟实验的功能特点、结构模式以及设计原理,分析了其实现流程及方法,包括三维场景建模、虚拟场景动态生成以及交互式虚拟场景的开发。提出了利用可视化编程语言VB开发一个实现复杂交互动作功能的平台,该平台提供了友好界面,使用户能够直观地组成虚拟三维实验场景,利用键盘或鼠标来控制三维试验机在虚拟场景中运动,并根据用户的指令实现从静态界面对虚拟场景的调用及虚拟场景中试验仪器、工具及其事件的交互,从而控制虚拟模型的动作进行实验。     

船舶电缆虚拟敷设仿真平台的研究与实现

针对船舶电装生产设计中电缆敷设设计复杂繁琐,效率低下的问题,结合实际电缆敷设设计的流程,开发了基于AutoCAD二次开发的船舶电缆虚拟敷设仿真平台。重点对虚拟敷设通道数学模型的建立、交互式图形敷设方式的设计、带限制条件的最短路径算法的实现和电缆通道的仿真进行了详细阐述。电缆虚拟敷设平台的开发已经完成,初步实现了船舶电缆的虚拟敷设。该平台为电装设计人员提供了一种直观,动态的敷设设计方式,简化了电缆敷设设计过程,提高了敷设设计的效率和质量,同时节省了电缆用量。     

基于VR的“农业机械学”仿真教学系统

为改善传统农业机械教学过程中“老师难教,学生难懂”的局面,从虚拟仿真教学角度出发,以现代农场为原型,基于Unity3D虚拟现实开发平台,设计开发了“农业机械学”仿真教学系统.阐述了系统的设计思想、功能和结构,并对开发流程中所涉及到的关键技术进行了介绍.应用结果表明,系统实现了虚拟农场中农机设备生产作业的虚拟可视化,并且对各种主要农机设备的拆装、维修保养及工作原理进行了在线展示,具有一定的实用性和教学价值.     

一种基于弹簧模型的作用力视觉反馈方法

在虚拟拆装系统中,为了增强用户的"沉浸感",会引入力反馈设备,但目前力反馈设备价格昂贵,同时力反馈算法也不成熟,二者导致了力反馈的引入无法商用和推广.为使用户在无力反馈设备的虚拟拆装系统中感受到操作时作用力的变化,提出了一种基于弹簧模型的作用力视觉反馈方法,构造一个可形变、带标尺的弹簧来代表虚拟手,将拆装关系变化时引起的力反馈通过弹簧的实时形变来表达,用视觉反馈形象化地表现了力觉反馈,取得了良好的实际效果.实验证明,此方法既降低了虚拟拆装系统的研发难度,又节约了虚拟拆装系统开发与推广的成本,具有较好的推广和使用价值.