基于Vega的協(xié)同設計虛擬可視化平臺構建.pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡技術、虛擬現(xiàn)實和可視化技術的逐漸成熟，基于網(wǎng)絡技術的協(xié)同設計與虛擬可視化技術逐漸被應用到產(chǎn)品設計和產(chǎn)品仿真領域當中。協(xié)同設計技術利用互聯(lián)網(wǎng)將分布在不同區(qū)域的設計資源聯(lián)系在同一個協(xié)同設計環(huán)境中，為設計者建立一個能夠相互交流、協(xié)同工作的環(huán)境，大大提高了設計效率和對設計資源的利用率。然而協(xié)同設計僅針對傳統(tǒng)的計算機輔助設計（CAD）技術，很難實現(xiàn)諸如碰撞檢測、產(chǎn)品裝配、動力學分析等技術，因此虛擬可視化技術被逐漸引入到協(xié)同設計平臺中

2、。采用了虛擬可視化技術的協(xié)同設計不但能夠更加逼真、生動地顯示零件的三維特征，而且能夠擴展虛擬仿真接口進行虛擬仿真，減少產(chǎn)品在制造、裝配和維護階段因重復修正而造成的損失。 本文在查閱了大量有關協(xié)同設計及虛擬可視化的參考文獻基礎上，結合前期項目經(jīng)驗提出了一個基于Vega虛擬視景的協(xié)同設計虛擬可視化平臺。在此基礎上重點研究了該框架下基于Vega虛擬可視化程序的創(chuàng)建，模型文件從CAD格式到虛擬現(xiàn)實格式的轉(zhuǎn)化過程，網(wǎng)絡通信模型的設計實現(xiàn)以

3、及網(wǎng)絡可視化環(huán)境下多人交互過程中的并發(fā)控制和權限管理技術。 本文利用Vega視景仿真工具創(chuàng)建了一個基于MFC/Vega框架的虛擬視景可視化框架，建立了虛擬現(xiàn)實仿真環(huán)境，設計了基于鼠標鍵盤響應的交互操作界面，實現(xiàn)了零件模型從CAD平臺到虛擬可視化平臺的格式轉(zhuǎn)換，并在虛擬環(huán)境中完成了實時交互。通過第三方軟件PolyTrans和Creator完成了零件模型的格式轉(zhuǎn)換和模型優(yōu)化，并利用Vega提供的Lynx面板將轉(zhuǎn)換后的模型加載到虛擬場

4、景中；在協(xié)同通信方面設計了一個具有多服務器的層次結構通信模型，基于TCP/IP協(xié)議通過Windows Socket實現(xiàn)了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的傳輸；在此通信模型基礎上，采用加鎖和角色管理的方式實現(xiàn)了可視化交互信息的并發(fā)控制和權限管理。 最后，以手動閥零件為實例模型實現(xiàn)了一個基于Vega框架的協(xié)同設計虛擬可視化平臺，操作者可以與分布式網(wǎng)絡下的共享虛擬手動閥進行實時交互，網(wǎng)絡上的其它節(jié)點可以實時的觀察該手動閥的仿真狀態(tài)。當多人共同操作該零件時，