基于HoloLens的汽车主减速器虚拟装配系统设计

针对汽车主减速器零/部件种类繁多、装配过程复杂等问题,以UG和3DS Max作为系统模型准备,以Unity和Microsoft Visual Studio作为系统开发环境,利用增强现实设备Holo Lens丰富的人机交互手段,实现了一套包括自动装配和手动装配2种模式的虚拟装配系统,虚拟再现了主减速器的装配流程和装配路径,为用户提供了直观的现场感和全新的产品设计模式。测试表明:该系统具有良好的沉浸性和交互性,有效地提高了产品的装配质量和设计效率,实际应用效果显著。     

机床在线防碰撞系统中的碰撞器设计与应用研究

针对机床碰撞检测系统中的碰撞器的设计与实现,提出一种采用层次包围体结构的碰撞器模块设计方案.对碰撞器设计中的基本图元测试、模型参数、层次包围体等进行了分析,给出了基本图元之间测试算法及碰撞器结构设计方法.对AABB碰撞器(AABBCollider)进行了设计,并将其应用于三角形面片组成的模型之间的碰撞检测.     

基于Unity3D的减速器装配虚拟实训

研究是用某减速器作为实训仿真的原型。通过对减速器的机械结构、运动模型进行分析,创建了三维零件模型,并在Unity3D中完成了减速器模型的组装,通过物理引擎实现了减速器的碰撞与摩擦,用脚本仿真了减速器的驱动方式。最终在Unity3D引擎中实现了减速器的实训仿真,仿真效果达到了预期水平。跟传统方案相比较,本方法在实训实现的方便性,虚拟仿真的交互性方面都有了一定程度的改进与提高。     

增强现实环境下汽车后桥虚拟拆卸系统的设计

针对汽车后桥在生产培训和研发阶段拆卸繁琐、成本高的问题,以Microsoft Visual Studio和Unity3D为开发平台,结合HoloLens的人机交互和空间映射技术,建立了增强现实环境下的汽车后桥虚拟拆卸系统.该系统包括后桥零部件展示、后桥的自动拆卸和手动拆卸模块.系统测试表明:该系统可以实现后桥虚拟模型在真实台架上的显示,能够通过自动和手动的方式快速实现汽车后桥的虚拟拆卸,系统具有良好的沉浸性和交互性,可以为设计、生产培训人员和工程应用提供有用的帮助.     

[BIM模型与智能设计]基于时间Petri网的断路器虚拟装配系统研究

提出了一种基于时间Petri网模型的断路器自动化虚拟装配系统,采用时间约束的嵌套式Petri网模型对装配系统行为逻辑进行描述。将建立的Petri网模型中的库所、变迁与Unity 3D软件的虚拟场景中的实体对象相对应,采用时序驱动的方法在Unity 3D中对断路器自动化装配实体进行了虚拟重现。开发了基于C#函数库的虚拟装配系统数据交换引擎,可通过Wi-Fi、工业串口与外部实体实现数据交换。采用包围盒法对虚拟装配单元和零部件进行碰撞检测设计,进而实现了断路器自动化装配系统的虚拟现实仿真,并验证了该系统的可行性和有效性。     

增强现实机械装配环境中装配过程的研究

分析增强现实装配中虚实零件装配过程。研究虚实装配方式、运动路径规划、装配中碰撞检测和力反馈输出。通过规划虚拟零件运动路径,采用六自由度运动方式实现虚实相对运动和装配;提出一种新颖的碰撞检测方法即：壳体检测法,通过虚拟构造虚实零件碰撞点和区域来定义碰撞检测;利用力反馈设备,实现虚拟零件坐标采集和力反馈输出。实验结果证明壳体检测法具有一定通用性,可以快速、准确地实现虚实物体间碰撞检测和力反馈输出。     

基于时间Petri网的断路器虚拟装配系统研究

提出了一种基于时间Petri网模型的断路器自动化虚拟装配系统,采用时间约束的嵌套式Petri网模型对装配系统行为逻辑进行描述。将建立的Petri网模型中的库所、变迁与Unity 3D软件的虚拟场景中的实体对象相对应,采用时序驱动的方法在Unity 3D中对断路器自动化装配实体进行了虚拟重现。开发了基于C#函数库的虚拟装配系统数据交换引擎,可通过Wi-Fi、工业串口与外部实体实现数据交换。采用包围盒法对虚拟装配单元和零部件进行碰撞检测设计,进而实现了断路器自动化装配系统的虚拟现实仿真,并验证了该系统的可行性和有效性。     

减速器箱体加工流水线虚拟仿真系统

虚拟仿真教学工具具有交互性强、操作便捷、效果逼真、成本低等优点,在高校教学中被广泛采用.为进行减速器箱体机械加工教学,通过Unity3D软件搭建虚拟生产环境,开发了一种减速器箱体加工流水线虚拟仿真系统.这一系统可以对减速器箱体加工流水线中各个工序的加工过程进行动画演示,实现视角变换、场景跳转等人机交互功能,能够实现工艺分析,具有较高的课堂教学实用价值.     

基于Unity3D的机械产品拆装系统在手机终端的实现

为了提高机械产品在装配设计、结构设计和培训等方面的效率,介绍一种以Unity3D引擎为工具,基于虚拟现实技术,可在智能手机上流畅运行的机械产品拆装系统。首先,将三维模型从专业设计软件导入到3DMax中,简化零件模型的面数,构建场景模型; 其次,在Unity3D中设计World Space交互菜单,提供简洁友好的虚拟交互方式,通过C#语言,在智能手机上实现双目立体视觉、陀螺仪头部跟踪、交互外设适配及控制和角色控制器; 最后,以二级减速器为例,在智能手机上实现拆装展示。实验结果表明,该系统人机交互性能良好,具有高度的沉浸感,可以满足机械产品虚拟拆装的需求。     

RV减速器三维参数化建模与虚拟装配

针对RV减速器品种规格繁多的特点,面向ANSYS有限元分析和ADAMS虚拟样机仿真,以Pro/E软件为平台,采用基于特征的参数化建模技术,建立了RV减速器各零件的三维参数化模型,并根据RV减速器的结构特点和零件装配关系,合理选择了虚拟装配过程中的父子关系,实现了零件特征参数改变时模型装配关系的不变性,避免了对RV减速器进行ANSYS有限元分析和ADAMS虚拟仿真之前所需的大量重复建模工作,提高了有限元分析计算和虚拟仿真分析工作的效率,具有建模简单、操作方便、易于实现等特点。