虛擬機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計研究和實現(xiàn).pdf

1、常規(guī)的實訓教學存在成本高、資源利用不充分、安全隱患、實驗教學簡單化的問題。針對當前存在的問題，尋求一種新的教學和實訓方式已經(jīng)勢在必行。伴隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷成熟和廣泛應(yīng)用，致使虛擬實驗平臺漸漸的進入教學和實驗課堂，教學技術(shù)領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場新的變革。
　　 伴隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的長足發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)被應(yīng)用到各個領(lǐng)域，包括建筑漫游、工業(yè)設(shè)計體驗、數(shù)字互動教學、商業(yè)游戲和3D交互數(shù)字藝術(shù)。它在教育和實訓方面表現(xiàn)出來的優(yōu)越性吸引了更多開發(fā)

2、者。本論文就是在虛擬現(xiàn)實技術(shù)基礎(chǔ)上構(gòu)建一個實驗平臺，即虛擬機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計平臺，實現(xiàn)典型機械零件三維虛擬展示、機構(gòu)創(chuàng)新虛擬設(shè)計和典型機器虛擬裝配功能。通過學生構(gòu)思平面機構(gòu)運動簡圖進行創(chuàng)新構(gòu)思并完成運動方案設(shè)計，開發(fā)學生創(chuàng)造性思維，加深學生對機構(gòu)的原理、組成、運動特點和設(shè)計等?？梢哉f，虛擬機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計平臺是有助于培養(yǎng)學生的機構(gòu)和產(chǎn)品的綜合設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的。
　　 首先論文介紹虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點、組成、分類、當前國內(nèi)外的研究狀況和技

3、術(shù)成果。其次，對虛擬機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計平臺進行總體設(shè)計，包括目標、框架、要求和開發(fā)平臺的選擇。詳細比較了Virtools、EON、Vega、Quest3D虛擬現(xiàn)實構(gòu)建平臺的優(yōu)缺點，選定性能優(yōu)越的Virtools為開發(fā)平臺，確定最終的開發(fā)方案。利用UG軟件對平臺創(chuàng)建過程中的零部件和工具進行三維建模和模擬裝配，獲取裝配文件和模型文件。在用3DsMax對模型的渲染處理后，開始分析了任務(wù)優(yōu)先信息模型、制定正確的裝配規(guī)劃方案和評價方法，為虛擬裝配運動的