機械學科傳統(tǒng)實驗教學存在諸多不利,如學生多設備少、安全性不足、設備落后、設備損耗大、地點限制等,為了解決這些問題,采用Unity3D三維引擎作為開發(fā)工具,綜合運用三維建模、渲染、數據可視化等先進技術,融合國內外的先進教育理念,開發(fā)了一套集學習和訓練為一體的機械原理及設計虛擬仿真實驗系統(tǒng),主要工作如下:1)軸系、汽油發(fā)動機虛擬裝拆實驗的設計開發(fā)。采用SolidWorks對實驗所需的600余個零部件建立了三維參數化模型,根據零件間父子關系和裝配序列等設計了一系列實驗操作,編寫大量C#程序,實現了接近實物操作效果的虛擬裝配和拆卸,可用于補充或替代軸系和汽油發(fā)動機的真實裝拆實驗。2)提出面向裝配序列規(guī)劃的最小生成樹方法。通過引入裝配關系密切值l,定量的計算了零件間相互裝配關系的密切程度,運用破圈法快速獲得最佳裝配序列,為虛擬裝拆實驗提供理論支持。3)常用機構的設計及動態(tài)運動仿真。對平面連桿和凸輪機構優(yōu)化算法、運動學分析等深入研究,以此為基礎通過Matlab/GUI開發(fā)參數化設計軟件,提高了設計效率的同時實現了動態(tài)運動學仿真。4)系統(tǒng)集成與發(fā)布。研究各軟件的接口技術,應用Unity3D設計軟件U... 

【文章來源】：華北理工大學河北省

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Unity3D引擎的功能模塊

桿、凸輪等）的設計及仿真等實驗進行開發(fā)，按照軟件開發(fā)理及設計虛擬仿真實驗平臺的開發(fā)分為前期、中期和后期三確定、素材準備、場景搭建、腳本編寫、系統(tǒng)集成、試用反如圖 2 所示為虛擬實驗的開發(fā)流程圖。

本文所開發(fā)的虛擬實驗平臺是一個集成度極高的綜合性系統(tǒng)，包含了多種實內容，如軸系的創(chuàng)新設計及拆裝、汽油發(fā)動機的拆裝、常用機構的創(chuàng)新設計及仿真、減速器設計及拆裝、機構認知立體視頻庫等模塊，每個模塊又包含多種案例且支持后期更新擴充，如圖 3 所示為虛擬實驗平臺的功能框架圖。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2930442