激光熔覆是激光再制造的的重要形式之一,作為先進(jìn)的表面工程工藝和增材制造方式,成為工業(yè)4.0發(fā)展的重點(diǎn)目標(biāo)和內(nèi)容。自2017年2月,國家教育部為推進(jìn)新工科建設(shè),先后發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》、《關(guān)于推進(jìn)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》等文件,其中都將激光熔覆技術(shù)作為新工科教育發(fā)展和研究的重點(diǎn)內(nèi)容。但由于激光熔覆試驗(yàn)存在開展準(zhǔn)備周期長、設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用高、工藝開展過程要求較高、具有教學(xué)安全隱患等問題,因此在試驗(yàn)廣泛性開展和學(xué)生教學(xué)實(shí)踐指導(dǎo)方面還需亟待提升。本文依托學(xué)校裝備再制造工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,通過將激光熔覆工藝與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有機(jī)結(jié)合,基于Unity3D引擎開發(fā)了4kW激光熔覆虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺。主要工作內(nèi)容如下:（1）研究分析激光熔覆虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺的開發(fā)需求,明確實(shí)驗(yàn)平臺開發(fā)基本要求、理論基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)。深入了解激光熔覆的工藝流程和實(shí)驗(yàn)設(shè)備,歸納出本課題研制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)。（2）依據(jù)激光熔覆實(shí)驗(yàn)平臺的開發(fā)需求和激光再制造實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場情景,從模型構(gòu)建和虛擬環(huán)境布置兩方面完成系統(tǒng)場景設(shè)計(jì)。利用Solidworks三維建模、3dsMax優(yōu)化模型及轉(zhuǎn)換模型格式,完成KUKA（KR60HA）機(jī)器... 

【文章來源】：江蘇理工學(xué)院江蘇省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

0年代開發(fā)的立體視覺系統(tǒng)(TheswordofDamocles)

4000W激光熔覆虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺開發(fā)3論》書中歸納了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的三個特性：交互性、沉浸性、模擬性。這也是將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)理念的開端[6]。ScottFisher博士協(xié)助美國宇航局(NASA)建立了虛擬環(huán)境工作站，通過計(jì)算機(jī)生成圖像，有效提高了虛擬環(huán)境的真實(shí)性，隨后還將其應(yīng)用于衛(wèi)星維修、火星探測和遠(yuǎn)程操作等領(lǐng)域[7]。1990年，在美國達(dá)拉斯召開的Siggraph會議上，明確提出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究的主要內(nèi)容包括實(shí)時三維圖形生成技術(shù)、多傳感器交互技術(shù)和高分辨率顯示技術(shù)，為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展確定了發(fā)展方向。這些研究成果極大地推動了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展。圖1-3第一款商業(yè)頭盔式VR設(shè)備(EyePhone)(3)快速發(fā)展階段到了21世紀(jì)，計(jì)算機(jī)軟件、硬件和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)迅速發(fā)展、人機(jī)交互技術(shù)不斷突破，基于大型數(shù)據(jù)集合的聲音和圖像實(shí)時動態(tài)處理成為可能，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)入井噴階段。2012年，Oculus公司用眾籌的方式將VR設(shè)備的價(jià)格降低到了了300美元（約合人民幣1900余元），同期的索尼頭戴式顯示器HMZ-T3高達(dá)6000元，這使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)向大眾視野走近了一步。2014年，互聯(lián)網(wǎng)巨頭Facebook正式進(jìn)軍虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)，完成對Oculus公司的收購。2015年，HTC公司在MWC2015上發(fā)布第一代HTCVive，至此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)步入電子消費(fèi)市常目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到游戲、醫(yī)療培訓(xùn)、教育、科研等各個領(lǐng)域。圖1-4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)上的應(yīng)用

4000W激光熔覆虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺開發(fā)3論》書中歸納了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的三個特性：交互性、沉浸性、模擬性。這也是將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)理念的開端[6]。ScottFisher博士協(xié)助美國宇航局(NASA)建立了虛擬環(huán)境工作站，通過計(jì)算機(jī)生成圖像，有效提高了虛擬環(huán)境的真實(shí)性，隨后還將其應(yīng)用于衛(wèi)星維修、火星探測和遠(yuǎn)程操作等領(lǐng)域[7]。1990年，在美國達(dá)拉斯召開的Siggraph會議上，明確提出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究的主要內(nèi)容包括實(shí)時三維圖形生成技術(shù)、多傳感器交互技術(shù)和高分辨率顯示技術(shù)，為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展確定了發(fā)展方向。這些研究成果極大地推動了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展。圖1-3第一款商業(yè)頭盔式VR設(shè)備(EyePhone)(3)快速發(fā)展階段到了21世紀(jì)，計(jì)算機(jī)軟件、硬件和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)迅速發(fā)展、人機(jī)交互技術(shù)不斷突破，基于大型數(shù)據(jù)集合的聲音和圖像實(shí)時動態(tài)處理成為可能，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)入井噴階段。2012年，Oculus公司用眾籌的方式將VR設(shè)備的價(jià)格降低到了了300美元（約合人民幣1900余元），同期的索尼頭戴式顯示器HMZ-T3高達(dá)6000元，這使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)向大眾視野走近了一步。2014年，互聯(lián)網(wǎng)巨頭Facebook正式進(jìn)軍虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)，完成對Oculus公司的收購。2015年，HTC公司在MWC2015上發(fā)布第一代HTCVive，至此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)步入電子消費(fèi)市常目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到游戲、醫(yī)療培訓(xùn)、教育、科研等各個領(lǐng)域。圖1-4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)上的應(yīng)用

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[6]船舶機(jī)艙火災(zāi)仿真及可視化應(yīng)用研究[D]. 張波.武漢理工大學(xué) 2018
[7]H13鋼激光熔覆工藝參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 陳峰.江蘇理工學(xué)院 2017
[8]電機(jī)拆裝視景仿真訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 謝紅云.湖北工業(yè)大學(xué) 2017
[9]Visual Studio 2010與Matlab混合編程的研究及其在BCI系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 陳旭寧.山東師范大學(xué) 2017
[10]海上鉆井平臺可視化的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李晶瑜.北京工業(yè)大學(xué) 2016



本文編號：2970986