基于虚拟现实的拖拉机变速箱装配系统设计

针对拖拉机变速箱装配工艺复杂、成本高、产品开发周期长等问题，研究了基于虚拟现实的拖拉机变速箱虚拟装配技术，开发了具有沉浸感、想象性、交互性等特点的拖拉机变速箱虚拟装配系统。首先，通过研究变速箱虚拟现实模型构建方法，采用模型数据转换的方式从CAD系统提取拖拉机变速箱装配信息，在虚拟装配环境中建立拖拉机变速箱装配信息层次模型，运用Mesh合并、几何元素删减等模型预处理技术获取轻量化虚拟现实模型。其次，基于C#语言在Unity3D环境中开发虚拟装配软件，实现变速箱零部件在虚拟装配环境中的移动、旋转、定位装配、场景漫游、音效播放、零部件名称显示、装配路径规划等功能。最后，以Oculus Quest2头戴显示器为交互设备开展拖拉机变速箱装配试验。试验结果表明：本文开发的变速箱虚拟装备系统运行流畅、模型交互准确、用户操作体验良好，可缩短变速箱虚拟装配周期、降低开发成本。