隨著計算機仿真技術快速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術展現(xiàn)出蓬勃的生命力,它正在被各行各業(yè)融于其中,例如醫(yī)療、航空、虛擬現(xiàn)實戰(zhàn)場、教育以及制造業(yè)等,尤其在在教學經(jīng)費不足、實驗室設備配置不足的教學領域。針對實驗器材在教學實踐條件不足及未達到教學要求等一系列問題,在分析國內(nèi)外虛擬仿真技術的研究現(xiàn)狀基礎上,設計了一套集虛擬教學、展廳展示、匯報于一體的大幅面沉寖式機械設計虛擬實驗系統(tǒng)。本文研究內(nèi)容主要包括:（1）確定了機械設計虛擬仿真系統(tǒng)的總體設計方案。以UG NX軟件為平臺構建某減速器三維模型,并使用3ds Max對模型進行優(yōu)化處理,選用Unity3D為系統(tǒng)開發(fā)引擎,從滿足用戶使用功能出發(fā)分析并設計了系統(tǒng)的開發(fā)流程。（2）UG軟件的模型導入Unity環(huán)境中時,出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況,針對這一問題,提出了一種模型與數(shù)據(jù)分離再重組的方法。（3）UG三維模型特征提取的實現(xiàn)。以Visual Studio 2010為平臺,通過C++語言調(diào)用UG/Open API函數(shù),完成減速器模型的特征信息提取,隨后將特征信息讀取到系統(tǒng)中相應的部分。（4）機械設計虛擬仿真系統(tǒng)軟件的設計和實現(xiàn)。通過控制邏輯實現(xiàn)虛擬場景的編輯、用戶界面的... 

【文章來源】：河北科技大學河北省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

沉寖式機械設計虛擬仿真系統(tǒng)

5）設計符合真實裝配邏輯的減速器裝配順序。6）系統(tǒng)應用的廣面性，設計一個主界面，涵蓋減速器以及其它實訓的教學內(nèi)容。7）將系統(tǒng)與硬件相鏈接，完成系統(tǒng)運行測試。2.2 結構及組成2.2.1 硬件的組成本文所研發(fā)的機械設計虛擬仿真系統(tǒng)硬件可以形象地分為顯示設備、交互設備、數(shù)據(jù)層三個部分。其中顯示設備包括多通道 LED 顯示屏、工程投影儀器、頭戴式顯示設備，使用者通過頭戴式頭盔進入虛擬環(huán)境中，體驗教學實驗內(nèi)容。交互設備包括混合動捕服務器、手持控制器，其中混合動捕服務器是由光學動捕系統(tǒng)和慣性動捕系統(tǒng)構成的，該部分的主要負責將虛擬環(huán)境中變化的信息實時地傳遞給使用者，主要有零件及部件的點選、抓取、移動、操作提示信息等。數(shù)據(jù)層包括圖形處理工作站、視頻交換數(shù)據(jù)器，本層是系統(tǒng)所有功能實現(xiàn)的根源，它負責交互設備信息數(shù)據(jù)的采集，之后處理并生成特定的虛擬圖像傳輸?shù)斤@示設備。如圖 2-2 是機械設計虛擬仿真系統(tǒng)的軟、硬件整體結構組成。

圖 2-3 交互設備硬件（3）數(shù)據(jù)層 信息是依附著數(shù)據(jù)進而實現(xiàn)傳遞的，數(shù)據(jù)是機械設計虛擬仿真系統(tǒng)中最根本、至關重要的部分。通過對數(shù)據(jù)的有效處理，系統(tǒng)的 I/O 兩個端口產(chǎn)生與之相對應的信息，將系統(tǒng)的各部分有效地聯(lián)接起來，達到預期系統(tǒng)自定義功能要求。如圖 2-4 所示，本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層是由聯(lián)想 Y710 圖形工作站、昕辰 MPU2016DAC 視頻交換數(shù)據(jù)器等硬件構成。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3435645