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虚拟制造中的复杂系统虚拟现实仿真

0 引言虚拟制造是以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持的一种新的制造技术 ,在产品设计或制造系统的物理实现之前就能使人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态 ,从而可以做出前瞻性的决策和优化实施方案。虚拟制造为企业带来好处主要有 :在实际生产前 ,在不消耗资源和能量的情况下 ,验证生产方案 ;在虚拟制造环境中 ,工程技术人员可以直接对设计出的产品进行试加工 ,进行各项实验 ;检查产品各方面的技术性能等一系列的验证工作 ;对生产的组织和进度安排进行实验 ,建立合理的进度表等。虚拟制造大大降低了生产成本 ,减少了新产品开发的投资 ,缩短了产品开发周期 ,因此受到了广泛的重视。虚拟制造不仅是制造业发展的一次改造 ,而且也是建模与仿真技术自身的一次飞跃。复杂系统的虚拟现实仿真作为虚拟制造的重要组成部分 ,其功能是构建三维静态模型 ,并根据生产计划实现离散事件仿真。1 复杂系统的三维场景建模方法复杂系统的几何建模技术已日臻成熟 ...  (本文共3页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基于VR的虚拟测试技术及其应用基础研究

本文的研究内容紧紧围绕基于VR的虚拟测试技术这一概念,重点在于从宏观角度对基于VR的虚拟测试技术进行系统的研究,以求建立其基本概念及理论模型、实现方法等,具体内容可大致分为三个部分:理论基础、实现技术、应用实例。主要研究内容如下:第一章是绪论部分。首先介绍了虚拟现实技术的概念、特点、历史与现状、以及虚拟现实技术在机械制造领域的应用。然后介绍了基于VR的虚拟测试技术的项目背景、研究现状、研究意义与研究内容,讨论了本文的创新之处。最后给出了论文的主要工作以及论文的组织结构。第二章的主要内容是基于VR的虚拟测试技术的概念及模型,具体内容包括:基于VR的虚拟测试技术在VM的全生命周期中的作用;基于VR的虚拟测试技术的概念、理论模型、基本思想、工作原理、理论框架等;基于VR的虚拟测试系统的体系结构、分类、主要功能、实施步骤、功能及局限性等;基于VR的虚拟测试技术的哲学意义;对几种含义迥异的虚拟测试技术名称的概念辨析。最后对于基于VR的虚拟...  (本文共146页) 本文目录 | 阅读全文>>

青岛科技大学
青岛科技大学

基于VRML油田固井添加剂自动分配系统虚拟设计与实现

虚拟现实技术作为一门新兴技术,在国内外许多领域得到了广泛关注和卓有成效的研究和开发。虚拟现实技术可创建供人们观察、交互、控制并可沉浸其中的动态三维虚拟世界,允许人们在三维虚拟世界中进行与现实世界一样的交互动作。在产品设计中引入虚拟现实技术进行虚拟设计将成为未来产品设计开发的一个重要发展方向,利用对产品最终设计成果不但能对其进行系统分析,还能对其进行虚拟仿真操作、培训、演示。与其他虚拟现实实现方法相比,虚拟现实建模语言VRML因其简单、经济、功能强大而倍受研究者的青睐。本论文研究了基于VRML的油田固井添加剂自动分配系统的虚拟设计及实现。阐述了虚拟现实技术的发展状况及VRML用于该系统虚拟设计的理论和现实意义,探讨了运用VRML对该系统进行虚拟设计的实现方法。重点研究了设备在虚拟场景中的建模和动态交互功能的实现,通过虚拟场景建模,探讨了三维建模方法,实现了系统的造型、布局、工作场景设计,并建立了音频、材质库,使虚拟场景更加逼真生动...  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

制造系统分布交互仿真和虚拟监控的关键技术研究

制造业一直是国民经济发展的重要基础,而制造业的发展取决于制造技术的进步。然而制造业的发展离不开数据的支持,而计算机仿真和监控是目前获得数据的主要方式,因此仿真和监控研究一直是制造领域的重要课题。目前,由于计算资源的限制,制造领域的计算机仿真多以单个部件或设备为研究对象。而制造系统已成为了当今的主要制造形式,因此针对整个制造系统的仿真已势在必行。随着近年来网络化技术、计算机仿真技术、虚拟现实技术以及虚拟制造技术的发展,构建一个具有强大计算能力的实时分布交互仿真系统已成为可能。同时作为获取数据重要方式的监控,长期以来,监控的人机交互主要以图表、二维界面、音频、视频等作为交互手段。然而图表和二维界面的真实感和交互感都较差,视频和音频的信息数据量又较大,不利于信息通信。因而寻求一种形象直观、交互性强、数据量小的监控形式一直是监控发展的方向和目标。以虚拟环境为基础的虚拟监控正是解决该问题的有效手段。综上所述,本文分析了制造系统分布交互仿真...  (本文共232页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

可重构虚拟制造系统研究

虚拟制造是以信息技术和计算机仿真技术为基础,对实际制造过程进行仿真,从而缩短新产品实际制造时间,提高企业的竞争力。可重构虚拟制造系统可以根据产品变化,由产品工艺变化驱动、快速重构虚拟制造系统。通过虚拟制造过程的分析,可以评价制造系统的整体布局、物流运动、设备运行、数字产品质量、制造时间与成本等问题;可以快速地重构虚拟制造设备、虚拟制造单元和虚拟制造系统,进一步对新的系统进行可制造性分析,保证实际制造系统的一次性成功。本文首先分析了可重构虚拟制造系统的特征、功能及其应用等情况,在比较不同体系结构的虚拟制造系统优缺点的基础上,结合我们的研究成果和课题背景,提出基于Web开放式模块化的可重构虚拟制造系统的体系结构,为虚拟制造设备、制造单元和制造系统的重构,系统布局和制造过程仿真奠定了基础。研究了虚拟设备的重构问题。首先将设备可以分解成若干部件、部件分解成若干零件,进一步将零件完整模型分解为几何模型和属性仿真模型。本文用UG软件、VRM...  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

基于Java3D的虚拟加工系统关键技术研究

虚拟制造技术是虚拟现实技术在制造业中的应用,采用虚拟制造技术不仅可以节约新产品开发的投资、缩短产品开发周期、优化制造过程,而且能够保证产品的可制造性及其性能,确保产品一次开发成功。虚拟加工系统是以加工为中心的虚拟制造,它是真实加工过程在虚拟环境下的映射,为虚拟制造建立一个真实的可视化加工环境,用以仿真和评估各加工过程对加工结果的影响。作为Java语言的扩展,Java3D是适用于Internet环境的跨平台的三维图形开发工具包,它对底层的图形库OpenGL和Direct3D进行了封装,使它不仅拥有强大的三维图形功能,还解决了网络环境下的可视化问题。它的高层结构也综合了多个图形系统的优点,为开发者提供了高层建造工具以创建和操作三维图形,并构造了用于渲染图形的组织结构。Java3D充分利用面向对象思想,可以快速的编写出复杂的三维应用程序。因此,本文选用Java3D作为虚拟加工系统的开发语言。本文在广泛查阅和研究国内外虚拟加工方面理论和...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>