虚拟维修仿真中维修动素的设计与实现

针对虚拟维修仿真中人体运动以及人 -机交互作用控制复杂、效率低的问题 ,提出了一种包含维修、维修事件、维修作业、维修作业单元、维修动素的分解层次结构 ,该结构利用动素实现对虚拟仿真软件系统控制函数的封装。分析了维修仿真对动素的要求 ,给出了维修动素的分类及定义。以典型动素人的移动、抓取、使用工具等为例 ,讨论了动素设计与实现的思路和方法。以Jack软件为平台 ,采用基于动素的交互式图形编程方法 ,开发了虚拟维修仿真系统原型 ,并以变速箱的拆卸为例进行了验证     

虚拟维修仿真中时间模型研究与应用

通过对虚拟维修仿真研究现状进行分析,提出在维修过程分解的基础上,引入概念维修动素标准时间,完成对维修仿真时间的分解建模。其次,根据维修时间分解模型,开发出适用于Jack虚拟现实软件的维修时间辅助系统,实现了虚拟环境中产品维修时间的仿真。最后,通过实例进行了仿真可信性校验。该研究对产品全寿命周期开展维修时间仿真活动具有良好的参考意义。     

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。     

EON Studio环境下基于Petri网的虚拟维修技术研究

在描述维修过程方面,现有的虚拟维修过程建模缺乏将抽象的维修任务描述与底层的仿真动作相结合.针对此问题介绍了一种基于Petri-Eon Studio的虚拟维修仿真系统,给出了一个虚拟维修系统框架.对维修过程采用任务层和动作层元素相结合进行描述,组成维修任务、维修工序、维修工步、动作单元和基本姿势构成的多层次结构.用Petri网描述维修任务并对维修过程进行建模,用Eon Studio提供的动作仿真方法进行动作层的实现.将Petri网模型和Eon Studio的仿真程序集成在Visual C++6.0平台上,用Petri网模型的分析结果驱动虚拟场景进行维修仿真,并控制维修仿真过程.     

基于半实物仿真和虚拟维修的维修训练系统设计

为了解决电子装备维修模拟训练的问题,提出基于分布式系统将半实物仿真技术和虚拟维修技术相结合的地空导弹电子装备维修模拟训练系统实现方法,并完成了系统设计。该系统用半实物仿真的方式实现装备操作训练,用虚拟维修的方式实现装备维修训练,维修效果在半实物仿真平台上体现。系统以较低的训练成本提高了维修模拟训练的沉浸感,为维修教学提供了一种有效的手段。     

虚拟维修中的人机工程仿真

为了在产品开发早期就开展人机工程检验,提高维修时的舒适性、高效性及安全性,文中在分析维修过程中的主要人机要素的基础上,提出采用数字人体模型在虚拟维修中进行人机分析的方法。最后以一款数控车床的虚拟维修仿真为例,在Creo中展示维修该机床的刀架及电气箱的可达性、维修刀架时的可视性、维修尾架时的安全性和维修主轴时的舒适性,达到在虚拟设计阶段即开展人机仿真的目的。     

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。     

虚拟仿真实验在工程机械结构原理与维修教学中的应用

针对工程机械结构原理与维修教学需要,分析虚拟仿真实验的基本原理,设计涵盖7种常用工程机械的虚拟维修训练系统。基于虚拟仿真技术的交互控制原理,完成了自主学习、虚拟拆装训练及考核评价3个主要功能模块的设计与开发。教学实践表明,基于虚拟仿真技术的工程机械虚拟维修训练系统互动性好、沉浸感强,可以有效改善工程机械结构原理与维修教学效果。     

浅谈在线虚拟仿真课程中装备仿真的运用

在线虚拟仿真课程是一种新型的在线教育模式。本文从课程范围、信息载体、建设路径三个方面讨论了在线虚拟仿真课程与传统在线课程的不同,总结出在线虚拟仿真课程具有沉浸性、交互性、针对性的特点,具体分析了在线虚拟仿真课程所具备的优势,详细介绍了在线虚拟仿真课程的分类,并预测了在线虚拟仿真课程的发展趋势。     

虚拟制造环境与仿真

指出仿真是实现虚拟制造的主要手段。提出建立虚拟制造环境,并在此环境下集成各种设计软件,仿真软件和分析工具软件,进行不同层次的产品设计、分析和仿真活动,以达到虚拟制造的目的。对虚拟制造进行了不同层次的划分,按功能,将虚拟制造分为虚拟产品设计和虚拟产品制造;按内容,将虚拟产品制造分为制造系统仿真,加工过程仿真和机器人运动仿真。最后提出了解决不同层次仿真之间数据交换的方法。     

某型飞机起落架虚拟维修的仿真技术研究

针对纸质技术资料制作成本高、表现形式单一、查询效率低等问题,以某型飞机起落架作为仿真对象,提出了一种新的基于仿真软件实现装备虚拟维修保障的方法。利用UG建立起落架三维模型,同时采用三次样条插值法解决建模过程中的难点问题,基于软件平台Cortona3D达到实景化、全程化的维修过程仿真,营造以维修性培训为中心的逼真训练环境,实现交互式零部件拆装、维修过程培训,提高航空装备的维修性和保障性。     

柴油机虚拟维修训练系统的设计

在分析柴油机结构性能特点的基础上,基于模块化设计思想,结合实际维修训练应用的需求,研究了柴油机虚拟维修训练仿真平台的实现过程,包括虚拟样机三维模型的建立、碰撞检测及交互控制方法设计等内容,构建了基于EON虚拟平台的桌面式虚拟维修训练系统。结果表明,该系统能够明确地指导参训人员完成柴油机维修保养训练任务,具有良好的交互性和操作性。     

基于CAXA的活塞式空压机虚拟设计与运动仿真

三维模型虚拟设计是机械设计的必然趋势,在对W2.85型活塞式空气压缩机结构分析的基础上,采用CAXA实体设计软件实现该机器的虚拟设计、虚拟装配及三维动态仿真.     

虚拟维修技术研究与展望

虚拟维修技术作为虚拟现实技术中的一个重要发展方向,以集成度高、交互性强、经济高效等优点在学术研究、工业应用、软件系统有着广泛的应用,通过归纳研究虚拟维修所包含的主要内容及其关键技术,结合目前研究现状,分析比较了其各方法的优势与区别,总结了虚拟维修技术的主要特点,并对虚拟维修技术发展进行展望.     

虚拟维修仿真平台Jack上的碰撞检测算法分析

分析了虚拟维修仿真平台Jack上的五种碰撞检测算法的检测原理和检测效率,包括:轴向包围盒法、包围球法、Gilbert & Johnson算法、Moore & Wilhelms算法和Modified M & W算法,并利用实验数据比较了各种算法在不同应用情况下的运算速度。研究结论对于在Jack上动态建模具有一定的指导意义。     

虚拟施工系统中虚拟塔吊动力学建模与仿真

以塔式起重机为研究对象,基于先进虚拟仿真软件开发平台EON Professional 6.0的动力学组件实现了虚拟塔吊动力学仿真;提出EON中钢丝绳柔性体建模和仿真方法;构建了一个虚拟施工场景,测试了虚拟塔吊整机动力学仿真效果;建立了塔吊动力学分析模型以及相关动力学方程,辅助实现了特殊工况下的钢丝绳摆动以及钢丝绳崩断效果仿真。结果表明:基于EON Professional6.0的动力学组件以及建立辅助动力学方程的虚拟塔吊整机动力学仿真策略和方法是可行的。     

RoboCup家庭组机器人机械手的虚拟设计与仿真

针对RoboCup家庭组机器人抓取实物需要,设计了一种新型的机械手,利用UGNX6.0和ADAMS2007R1实现了机械手虚拟样机的设计和仿真,示例了UGNX6.0导出.adm文件与ADAMS2007R1使用.adm文件的过程。     

基于Petri网的虚拟维修动作流程层次化建模研究

本文将维修事件的维修动作流程自顶向下进行层次化分解,建立了各层次动作流程,借鉴并扩展了人机功效的动素概念,将维修动作细分至动素级。然后将动素过程流映射至Petri网,建立了虚拟维修动作流程Petri网模型。最后封装虚拟现实软件的基本动作函数为动素单元,利用Petri网模型实现了对动素单元的重复调度使用。基于Jack的验证结果表明,依据该模型可快速逼真地实现虚拟维修动作流程仿真。     

仿真和虚拟设计技术

计算机仿真技术(CAE)是以计算机为工具，对工程过程进行建模、数值模拟、结果显示与处理。近年来不断涌现和迅速发展的高新技术，需要建立一个比现有计算机系统更为真实方便的输入输出系统，即计算机虚拟现实系统(VRS)，在这个系统中从事设计的技术即称为虚拟设计技术(VD)。本文分别就当前对此技术的需求、发展趋势、发展前沿分析、发展特点和发展前沿内容等问题进行了论述。     

虚拟维修拆卸层次与维修空间划分方法研究

探讨了虚拟维修拆卸层次与虚拟维修空间划分的方法,提出了虚拟维修过程中拆卸的实现方法,可适用于多层次的拆卸和装配过程,在已开发的虚拟维修原型系统VMS中进行了验证,该方法简化了虚拟维修的拆卸过程,提高了虚拟维修系统的实时性,有效地解决了复杂机电设备虚拟维修过程的实时性问题.