基于虚拟现实的机电设备仿真控制及设计自动化系统开发

发布时间：2021-08-30 22:50

　　众所周知,大型、重型机电设备具有体积庞大、价格昂贵、设计和操作复杂、生产环境恶劣等缺点,随意搬运这样的设备非常困难,而且不允许随便运行和操作这些设备,对设计人员的专业素质要求也比较高。由于上述原因,国内所有的工厂、院校都无法普及针对大型、重型设备的职业化培训和教育。本课题所研发的大型、重型机电设备的设计自动化和三维仿真控制系统成功解决了这些问题,利用该系统能够使设计者和操作者熟悉设备的结构、性能和特点,掌握严格的操作技能,培训出专业的操作人员。 首先,针对当前模拟仿真技术的发展与应用现状,采用“以人为本”的系统设计理念、提出了“三维仿真控制一体化”的概念和“虚实一体化”的新方法。 其次,在上述理论和方法基础上利用VRML、Java、通信和多媒体等技术开发出单机设计自动化和三维实时仿真控制系统:利用产品概念设计DARFAD系统对产品进行建模,借助3DMAX转化成VRML文件,然后根据需要修改VRML文件并编写Java程序,创造性地提出并研发了DARFAD系统与三维虚拟场景之间所遵守的通信协议,所编写Java程序能够读取这个协议文件并对相关信息进行处理,体现出运动件和基础件之间... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

所示:该框架主要是由虚拟仿真控制平台服务器来完成数据采集和数据交换，提供仿真控制的服务

动画、材质属性、碰撞、雾和纹理映射等等，能够方便地、形象地表征物体的三维形态，三维场景能够感知鼠标的位置和触发动作。如图3一6所示为虎钳夹具三维虚拟仿真界面，可以任意角度观察这个虎钳夹具，为了便于观察可以局部放大。3.3.2控制操作面板的图形化交互式界面操作控制面板的实现有两种途径:

山东大学硕士学位论文1.在虚拟场景中控制按钮的建模，如图3一7所示。采用Javaseript和vRMLScript实现对场景的驱动和控制。这种方式的优点为:编程简单、反应灵敏、易于实现等，但具有图形、字体显示较为模糊且不易直接与服务器连接等缺点，对于远程仿真控制不适用。2.利用JavaAppelt实现控制按钮，如图3一8所示。这种方图3一SAPplet实现图形化控制按钮式借助于EAI技术实现对虚拟场景中设备的操作，设计出与实际的操作控制台一样的界面。这种方式优点为:界面简洁、数据和字体的显示清晰、适合网络连接，缺点受网络的影响操作中存在滞后现象。本文综合和考虑以上两种途径的优缺点，采用以上两种方式相结合的方法来实现操作面板的人机交互界面。3.4本章小结本章节首先给出了机电系统仿真控制系统的体系结构，简单比较了C/S结构和B/S结构的异同点


本文编号：3373651