第一篇:淺談?dòng)胐irector軟件做虛擬仿真系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
淺談?dòng)胐irector軟件做虛擬仿真系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
對(duì)于三維場(chǎng)景的虛擬仿真,通常是建立在DirectX 3D 和OpenGL 等圖形標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)DirectX 3D 和OpenGL 等A P I 函數(shù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)三維虛擬的交互操作L 然而,OpenGL 并不是一種語(yǔ)言,它更像C 語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)的一個(gè)函數(shù)庫(kù),提供了一些預(yù)包裝的功能[1 ]L 因此,要想運(yùn)用好OpenGL,就必須在非常熟悉它本身編程技巧的同時(shí)掌握C 語(yǔ)言等編程規(guī)范,這對(duì)非專業(yè)人員來(lái)說(shuō)是一件非常困難的事.本文結(jié)合燃?xì)廨啓C(jī)虛擬仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),針對(duì)其對(duì)模型交互性操作要求不高的情況,設(shè)計(jì)了一套系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方案,巧妙地避開(kāi)了OpenGL,C 語(yǔ)言等程序編寫。1 交互場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn) 1.1 開(kāi)發(fā)平臺(tái)
開(kāi)發(fā)方案所涉及的軟件平臺(tái)有3DS MAX,DirectorMX 及其外掛程序,在3DS MAX 中建立三維場(chǎng)景,并進(jìn)行材質(zhì)貼圖渲染、機(jī)械仿真動(dòng)畫(huà)制作,利用Director MX 集成語(yǔ)言L ingo 及插件Shockwave 3D,3DP I 和Havok 實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景的虛擬仿真,可進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、殼體透明和播放仿真動(dòng)畫(huà)等操作。3DS MAX 是一種優(yōu)秀的三維動(dòng)畫(huà)造型軟件,與仿真軟件相比,它更強(qiáng)調(diào)造型的視覺(jué)效果,其渲染的效果更能給觀察者以臨場(chǎng)感,它也是目前第三方插件最多的3D 造型工具之一。
Director MX 是一套良好的界面開(kāi)發(fā)工具,其內(nèi)部集成的J avaScrip t,L ingo 語(yǔ)言具有良好的重復(fù)使用能力,而且其自帶的“行為程序庫(kù)”也能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的交互功能L另外,Director MX 的外掛程序非常豐富,基本能完成C 語(yǔ)言所能實(shí)現(xiàn)的全部功能。因此,在界面編制方面,Director MX 已經(jīng)成為C 語(yǔ)言的替代品,而且在實(shí)現(xiàn)相同功能的情況下,它的編程量遠(yuǎn)小于C 語(yǔ)言L在三維場(chǎng)景方面,Director MX 主要應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)三維游戲的開(kāi)發(fā)[3 ],具有良好的三維開(kāi)發(fā)基礎(chǔ),特別是外掛程序的引入更加完善了其三維制作能力L 作者別出心裁地將此種方法應(yīng)用到機(jī)械結(jié)構(gòu)的虛擬仿真,既實(shí)現(xiàn)了較高的三維互動(dòng)性,又避免了復(fù)雜的程序編寫。1.2 場(chǎng)景建立
在Director MX 中加入Shockwave 3D 引擎。Shockwave 3D 的應(yīng)用范圍很廣,從簡(jiǎn)單的三維文字動(dòng)畫(huà)到交互式三維游戲環(huán)境,都可以通過(guò)它被表現(xiàn)出來(lái)LDirector 為Shockwave 3D 加入了幾百條控制Lingo,結(jié)合Director 本身功能,在交互能力上Shockwave 3D 具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。但Shockwave 3D引擎只能瀏覽三維模型,在場(chǎng)景建立方面必須要通過(guò)其他方式完成L Shockwave 3D 場(chǎng)景可以通過(guò)Lingo來(lái)創(chuàng)建,但要想創(chuàng)建燃?xì)廨啓C(jī)這樣復(fù)雜的場(chǎng)景就必須借助3DSMAX 等三維軟件。
首先利用3DSMAX 完成燃?xì)廨啓C(jī)各部件的三維造型,為其添加恰當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)紋理,并制作相應(yīng)的機(jī)械仿真動(dòng)畫(huà),如圖1 所示L然后將燃?xì)廨啓C(jī)模型轉(zhuǎn)成Shockwave 3D 格式文件,導(dǎo)入Director MX 中。在Director MX 中,Shockwave 3D 瀏覽器僅局限于模型的讀入,對(duì)3D 模型的管理與編輯能力比較弱,既沒(méi)有編輯窗口,又沒(méi)有管理接口L所以,對(duì)于需要在Director MX 中制作3D 互動(dòng)的用戶來(lái)說(shuō),管理3D 模型時(shí),必須借助于外掛程序——3DP IL由于篇幅的限制,本文不詳細(xì)闡述外掛程序(Shockwave 3D,3DP I,Havok 等)的安裝與設(shè)定。進(jìn)入3DP I 之后,就會(huì)看到十分詳細(xì)的功能設(shè)定與格式的3D 資源管理接口L在3DP I 這套外掛程序軟件中,可以任意設(shè)定3D 對(duì)象的各種屬性,并且可以調(diào)整光源的設(shè)定,紋理、陰影、運(yùn)動(dòng)、碰撞設(shè)定與攝影機(jī)的設(shè)定,功能非常強(qiáng)大,可以稱之為Shockwave 3D的屬性管理器(property in spector)。甚至可以用3DP I 來(lái)建立3D 對(duì)象、光源、攝像機(jī)以及動(dòng)畫(huà)。1.3 交互功能的實(shí)現(xiàn)
場(chǎng)景的交互性是整個(gè)虛擬仿真系統(tǒng)的靈魂,交互功能的強(qiáng)弱直接影響到虛擬仿真的最終效果。本文所研究的燃?xì)廨啓C(jī)虛擬仿真系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的三維空間的交互操作基本囊括了一般PC 機(jī)上仿真的要求,它可以利用鼠標(biāo)自由拖動(dòng)模型,旋轉(zhuǎn)模型,實(shí)現(xiàn)模型的縮放、透明,播放機(jī)械原理動(dòng)畫(huà)等L 要想實(shí)現(xiàn)這些功能,利用OpenGL 等語(yǔ)言編程的工作量是難以想象的。利用Lingo 也能很好地實(shí)現(xiàn)這些功能,但同樣有較大的程序量LMacromedia 公司為三維模型的交互操作提供了一套功能強(qiáng)大的工具包——3DBehavio rs,通過(guò)使用它的三維模型行為庫(kù)可以在脫離編程的情況下創(chuàng)建和控制三維環(huán)境。Director 包含了2 種不同類型的三維行為庫(kù):T rigger(觸發(fā)器)和A ct ion(操作)L當(dāng)虛擬仿真系統(tǒng)
使用者的某一動(dòng)作(如單擊鼠標(biāo)左鍵)發(fā)生時(shí),T rigger將向系統(tǒng)發(fā)出信號(hào),從而引起指定的A ct ion的執(zhí)行(如透明所選部件)。在Director 中,A ct ion 又分成3 種: LocalAct ion(本地動(dòng)作)、Public Act ion(全局動(dòng)作)和In2dependen t A ct ion(獨(dú)立動(dòng)作)L當(dāng)一個(gè)本地動(dòng)作賦給一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)部件后,該動(dòng)作只能被賦給同一部件的觸發(fā)器所觸發(fā)L與本地動(dòng)作不同的是: 公共動(dòng)作能被任何觸發(fā)器觸發(fā),不管觸發(fā)器是被賦給同一Sp rite 還是其他的SpriteL 公共動(dòng)作使用和本地動(dòng)作一樣的觸發(fā)器,而獨(dú)立動(dòng)作根本無(wú)需觸發(fā)器觸發(fā)即可執(zhí)行L例如: 可以使用獨(dú)立動(dòng)作中的Automatic Model Ro tat ion,讓場(chǎng)景中的某個(gè)模型自動(dòng)旋轉(zhuǎn);利用Model Rollover Cursor,當(dāng)鼠標(biāo)指向某個(gè)模型時(shí),指針將改變形狀。2 碰撞檢測(cè)的研究 幾乎所有的三維模型的虛擬仿真都離不開(kāi)碰撞檢測(cè)——無(wú)論是各物體之間的碰撞檢測(cè),還是物體與場(chǎng)景之間的碰撞檢測(cè)L 碰撞檢測(cè)也稱為干涉檢測(cè)或者接觸檢測(cè),就是對(duì)物體在運(yùn)動(dòng)或裝配過(guò)程中可能出現(xiàn)的碰撞或干涉進(jìn)行檢查,避免碰撞或干涉的發(fā)生,或進(jìn)行相應(yīng)的碰撞處理L碰撞檢測(cè)是構(gòu)造虛擬環(huán)境的一個(gè)重要組成部分L在真實(shí)世界中,2 個(gè)機(jī)械
零件很顯然不能相互穿透,所以在虛擬仿真系統(tǒng)制作時(shí)容易忽視碰撞檢測(cè)這一過(guò)程的存在L然而,碰撞檢測(cè)的過(guò)程是非常重要的,否則燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子就會(huì)在殼體內(nèi)外自由穿插,零件之間也會(huì)相互穿身而過(guò)LDirectX 3D 和OpenGL 中碰撞檢測(cè)是在編程時(shí)實(shí)現(xiàn)的,但本仿真系統(tǒng)是在Director MX 中完成的,并沒(méi)有使用到D irectX 3D 或OpenGL 的開(kāi)發(fā)平臺(tái),這種情況下的碰撞檢測(cè)應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)呢? 本文采用Director MX 的外掛程序——Havok,很好地解決了三維物體的碰撞檢測(cè)問(wèn)題。2.1 碰撞檢測(cè)算法研究
碰撞檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)最重要的是研究選擇碰撞檢測(cè)算法的問(wèn)題,碰撞檢測(cè)實(shí)際上就是由電腦計(jì)算判斷多面體相交的問(wèn)題,場(chǎng)景中海量的姿態(tài)、位置各異的多面體使得上述計(jì)算是一項(xiàng)十分復(fù)雜和耗時(shí)的工作,在簡(jiǎn)單的仿真中,每一步都必須實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè),從而系統(tǒng)的運(yùn)行代價(jià)隨著場(chǎng)景的復(fù)雜性而急劇增加L目前常用的算法有包圍球法(sphere)、沿坐標(biāo)軸 的包圍盒AABB(ax is2aligned bounding boxes)、方向包圍盒OBB(oriented bounding box)、二叉空間分割BSP(binary space portioning)樹(shù)等L 本系統(tǒng)所用模型是基于三角形的,結(jié)合對(duì)上面幾種算法原理的分析,給出了一種適合本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的算法,這種算法是BSP 樹(shù)的一種改版。
首先,根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或用戶的輸入計(jì)算物體在即將渲染的一幀時(shí)的位置;然后,循環(huán)遍歷場(chǎng)景中每一個(gè)三角形Z在循環(huán)過(guò)程中,找到當(dāng)前三角形所在的平面S,沿平面法線方向?qū)λ饕粋€(gè)平移d,表示物體和平面之間所能接近的距離Z 判斷物體在上一幀和當(dāng)前幀的位置與平面S 的關(guān)系: 如果上一幀在平面前,而當(dāng)前幀在平面后,說(shuō)明物體穿過(guò)了平面S Z但因?yàn)槠矫媸菬o(wú)邊界的,還需進(jìn)一步判斷物體是否在三角形之內(nèi)穿過(guò)平面S Z過(guò)三角形的三邊,做垂直于三角形的平面S 1,S 2,S 3,并且令它們的法線指向三角形的內(nèi)部Z 為了體現(xiàn)物體和三角形所能接近的最短距離,這3 個(gè)平面也需要作一個(gè)平移d,只不過(guò)是沿著其法線負(fù)方向Z 依靠這3 個(gè)平面就可以判斷物體是否在三角形三邊所界定的范圍之內(nèi)穿過(guò)平面S Z 但是,如果三角形有很尖利的銳角,就會(huì)使其界定的區(qū)域過(guò)大[5 ]Z 所以需要另外3 個(gè)與它們平行的平面S 4,S 5,S 6 來(lái)削去產(chǎn)生的銳角,如圖3 所示Z 通過(guò)判斷物體現(xiàn)在的位置是否在這6 個(gè)平面之內(nèi)就可以判斷物體與當(dāng)前三角形是否發(fā)生碰撞,如果發(fā)生碰撞,修正當(dāng)前幀的位置,使物體的運(yùn)動(dòng)沿著與平面S平行的方向,否則,繼續(xù)計(jì)算下一個(gè)三角形。
總之,該算法的原理就是: 給出一個(gè)三角形,判斷物體是否穿過(guò)了三角形所在的面,再判斷物體是否在三角型內(nèi)部穿過(guò)。2.2 碰撞檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)
碰撞檢測(cè)的算法有很多,算法只是一種理論方法,最終的碰撞檢測(cè)還需要通過(guò)程序來(lái)完成L針對(duì)本文開(kāi)發(fā)環(huán)境,選用Director 的插件HavokL該插件主要用于控制三維模型,能夠方便地對(duì)模型添加材質(zhì)紋理、光照和陰影,擅長(zhǎng)于模型的碰撞檢測(cè);其開(kāi)發(fā)語(yǔ)言也可以為L(zhǎng) ingo 語(yǔ)言L 下面以簡(jiǎn)單的實(shí)例說(shuō)明利用Havok 插件開(kāi)發(fā)三維場(chǎng)景的基本方法以及碰 撞檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)。
?? havok = member(“havok”)——初始化場(chǎng)景 ?? brickSh.ambient = rgb(200,0,0)——添加紋理
?? repeat w ith w = 1 to 12 pengzh s[w ] = [ ] pengzhk s-h [w ] = [ ] repeat w ith l = 1 to 6 pengzh s [w ] [ l ] = w rld.newModel(“ pengzh ” &w &“-”&l,pengzhR s)pengzh s[w ] [ l ].shaderL ist = pengzhSh if(w MOD 2)= 1 then ?? ——碰撞檢測(cè) 3 成果展示
根據(jù)本文所闡述的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方案,作者已成功地完成了軍隊(duì)科研項(xiàng)目“燃?xì)廨啓C(jī)虛擬仿真訓(xùn)練教學(xué)系統(tǒng)”的開(kāi)發(fā)。利用3DSMAX 軟件建立燃?xì)廨啓C(jī)模型,并添加逼真的材質(zhì),制作燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)械原理、結(jié)構(gòu)的機(jī)械仿真模塊;利用Director MX 編制了交互性能高、外形美觀、使用方便的交互界面,Shock2w ave 3D,3DP I 和Havok 等外掛程序?qū)崿F(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)虛擬仿真L 作者結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)與虛擬仿真技術(shù),成功地開(kāi)發(fā)出一套集圖片文字、機(jī)械仿真動(dòng)畫(huà)、虛擬仿真等多維題材于一體的訓(xùn)練教學(xué)軟件,可以實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)拖動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放、殼體透明、播放原理動(dòng)畫(huà)等三維空間的交互式操作L虛擬拆裝界面如圖4 所示。小 結(jié)
本文結(jié)合燃?xì)廨啓C(jī)虛擬仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),針對(duì)其對(duì)模型交互性操作要求不高的情況,設(shè)計(jì)了一套系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方案,巧妙地避開(kāi)了OpenGL,C 語(yǔ)言等程序編寫L 成功地運(yùn)用Shockwave 3D,3DP I 和Havok 等外掛程序?qū)崿F(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)虛擬仿真系統(tǒng),避免OpenGL,CG 等復(fù)雜程序的編寫L 結(jié)合插件Havok研究了碰撞檢測(cè)原理,根據(jù)實(shí)際虛擬仿真系 統(tǒng)精度要求演變了BSP 樹(shù)分割法。由于計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)日新月異,本文的研究也存在不足: 由于虛擬仿真模塊脫離了OpenGL編程,在降低制作難度的同時(shí)也降低了虛擬仿真操作的交互程度L 對(duì)此可利用L ingo 語(yǔ)言幾乎可以調(diào)用其他所有語(yǔ)言程序的功能,結(jié)合OpenGL,CG 等專業(yè)函數(shù)庫(kù)來(lái)彌補(bǔ)L 先利用OpenGL 編程,讀取模型的空間和材質(zhì)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)在3D 空間的互動(dòng);再通過(guò)CG 語(yǔ)言對(duì)模型進(jìn)行著色、光照等渲染,讓模型具有完美的視覺(jué)效果;最后通過(guò)Director MX 的L ingo語(yǔ)言調(diào)用OpenGL,CG 程序,將高互動(dòng)的虛擬仿真與其他模塊整合。
第二篇:虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)都有哪些優(yōu)勢(shì)?
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)都有哪些優(yōu)勢(shì)?
教育信息化建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的重要內(nèi)容非虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)莫屬了,現(xiàn)在很多高校已經(jīng)在廣泛的應(yīng)用,一些中小學(xué)也正在建設(shè)自己的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心?,F(xiàn)在,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)已成為老師重要的教學(xué)方式。那么,他到底有哪些優(yōu)勢(shì)呢,接下來(lái)就由華銳視點(diǎn)來(lái)為您介紹一下:
提升教學(xué)效果:逼真、立體的表現(xiàn)形式可以讓抽象的實(shí)驗(yàn)過(guò)程形象逼真演示出來(lái),教師可結(jié)合實(shí)際的教學(xué)需求,最大限度地發(fā)揮虛擬元器件資源的優(yōu)勢(shì),提升教學(xué)效果。
完成不可能的實(shí)驗(yàn):輔助教師進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)演示:如復(fù)雜實(shí)驗(yàn)、危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)、極端破壞性實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)周期過(guò)長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)、無(wú)法控制反應(yīng)過(guò)程以及在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)等,可以安全、直觀的展示出來(lái)。
增強(qiáng)課堂趣味性:借助對(duì)多媒體(音頻、視頻、圖像)技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、傳感技術(shù)、輸入輸出技術(shù)構(gòu)建了一種高度虛擬現(xiàn)實(shí)仿真的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,使學(xué)習(xí)者體驗(yàn)置身其中的感覺(jué),能夠?qū)崿F(xiàn)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),能最大限度地激發(fā)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)興趣以及解開(kāi)物理奧秘的沖動(dòng),有助于發(fā)展學(xué)生的構(gòu)建思維,具有獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐作用。
豐富課堂教學(xué)形式:虛擬仿真教學(xué)的出現(xiàn)不會(huì)再出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)無(wú)法完成和只靠教師一張嘴進(jìn)行講解的情況。他突破了實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)客觀條件的依賴性,滿足實(shí)際的課堂教學(xué)需要,逐步成為老師得力的實(shí)驗(yàn)制作工具。
方便高效的教學(xué)輔助工具:各種大小實(shí)驗(yàn)應(yīng)有盡有,且無(wú)器材損耗,和實(shí)驗(yàn)室零距離,隨時(shí)隨地都可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
第三篇:虛擬汽修仿真教學(xué)系統(tǒng)
虛擬汽修仿真教學(xué)系統(tǒng)
中國(guó)已成為全球汽車的第一大市場(chǎng),快速發(fā)展的汽車工具為我國(guó)經(jīng)濟(jì)注入了一支強(qiáng)心劑,拉動(dòng)了各個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,隨著我國(guó)汽車保有量的不斷攀升,另一個(gè)問(wèn)題已經(jīng)浮出水面——汽車維修維護(hù)。
不僅是現(xiàn)有的4S店,社會(huì)上的各類大大小小的汽車維修店如雨后春筍般涌現(xiàn),而汽車維修維護(hù)人才卻極為缺乏,近年來(lái)汽車工業(yè)和汽車技術(shù)不斷發(fā)展,新能源汽車也不斷普及,對(duì)汽車的維修維護(hù)提出了更高的要求。作為汽修人才培養(yǎng)的主力:職業(yè)院校,如何解決社會(huì)汽修人才的問(wèn)題,成為了最大的教學(xué)要求。
汽車作為一個(gè)高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品,內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,需要全面了解汽車的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理,才可能對(duì)維修維護(hù)有深刻的認(rèn)識(shí)和技能,利用先進(jìn)的IT技術(shù),使用虛擬汽車教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng),對(duì)培養(yǎng)汽修人才有著巨大的促進(jìn)作用。
鳳凰創(chuàng)壹虛擬汽車教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)以3D互動(dòng)方式直觀展現(xiàn)汽車的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,以及虛擬拆卸與安裝(每一步互動(dòng)操作都有相應(yīng)的語(yǔ)音解說(shuō)或提示)。并提供3D互動(dòng) 故障診斷及考核功能。本系統(tǒng)包含汽車機(jī)械常識(shí)、汽車文化、汽車的美容與裝飾、汽車電子電工技術(shù)應(yīng)用、汽車結(jié)構(gòu)與拆裝、汽車使用日常維護(hù)、汽車的修理、汽車 性能檢測(cè)、汽車故障診斷九大模塊:(1)汽車機(jī)械常識(shí)包含量缸表的使用、曲軸的測(cè)量、汽缸的測(cè)量;(2)汽車文化包含汽車駕駛的演示和汽車駕駛的實(shí)訓(xùn);(3)汽車的美容與裝飾章節(jié)包含的主要課程(汽車清洗、汽車護(hù)理、汽車漆膜修補(bǔ)、汽車車身裝飾、汽車室內(nèi)裝飾、車身電器的裝飾等);(4)汽車電子電工技 術(shù)應(yīng)用主要包含電源系統(tǒng)繪制與連接、啟動(dòng)系統(tǒng)繪制與連接、點(diǎn)火系統(tǒng)繪制與連接、照明系統(tǒng)繪制與連接;(5)汽車結(jié)構(gòu)與拆裝包含整車拆裝,發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝,發(fā)電 機(jī)拆裝,發(fā)電機(jī)拆裝(含工具),自動(dòng)變速器原理,變速器內(nèi)部展示與拆裝,汽車整車展示與拆裝,汽車底盤展示與拆裝等(所有拆裝均包括:自動(dòng)拆卸,自動(dòng)安 裝,手動(dòng)拆卸,手動(dòng)安裝。其中自動(dòng)拆卸,自動(dòng)安裝是為了讓學(xué)員學(xué)習(xí)整個(gè)拆裝過(guò)程,手動(dòng)拆卸,手動(dòng)安裝是為了學(xué)員練習(xí)對(duì)所學(xué)拆裝步驟的熟悉度);(6)汽車使用日常維護(hù)包含調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)、交流發(fā)電機(jī)各部件的檢修、啟動(dòng)機(jī)故障診斷與排除、前照明燈的檢查與排除、電動(dòng)門窗故障診斷與調(diào)整等。(7)汽車的修理包 含汽油泵拆裝、分電器拆裝、曲柄連桿機(jī)構(gòu)拆裝、活塞環(huán)更換、噴油器拆裝、汽油機(jī)竣工驗(yàn)收、柴油機(jī)竣工驗(yàn)收、氣缸壓力的測(cè)量、變速器的拆裝、前橋拆裝、轉(zhuǎn)向 器拆裝桑塔納主減速器拆裝、東風(fēng)制動(dòng)閥拆裝、交流發(fā)電機(jī)拆裝、分電器拆裝、四缸發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝、以及制冷劑進(jìn)行瀉放、添加及抽真空等常見(jiàn)汽車修理內(nèi)容;(8)汽車性能檢測(cè)功能模塊可讓學(xué)員在三維互動(dòng)的場(chǎng)景中學(xué)習(xí)動(dòng)手進(jìn)行制動(dòng)性能檢測(cè)、燈光性能檢測(cè)、汽車尾氣性能檢測(cè)、側(cè)滑性能檢測(cè)、蓄電池性能檢測(cè)、交流發(fā)電機(jī) 性能檢測(cè)、啟動(dòng)機(jī)性能檢測(cè)、點(diǎn)火性能檢測(cè)、點(diǎn)火能量檢測(cè)等性能檢測(cè);(9)汽車故障診斷包含機(jī)械故障,電控故障,電器故障。機(jī)械故障主要檢查器件磨損間 隙,裂紋,變形,老化等故障(包括冷卻系統(tǒng),潤(rùn)滑系統(tǒng),啟動(dòng)系統(tǒng),點(diǎn)火系統(tǒng)等故障);電控故障檢查發(fā)動(dòng)機(jī)控制和各個(gè)系統(tǒng)控制反饋信號(hào)的檢測(cè),查看各個(gè)功能 傳感器的故障(防盜系統(tǒng),燃油系統(tǒng),排氣系統(tǒng),點(diǎn)火系統(tǒng),空氣供給系統(tǒng)等故障);電器故障檢查各個(gè)系統(tǒng)的電器原件故障(如雨刮噴水系統(tǒng),燈光照明系統(tǒng),儀 表系統(tǒng),啟動(dòng)系統(tǒng),充電系統(tǒng),玻璃升降系統(tǒng),電動(dòng)后視鏡系統(tǒng)等故障)。本系統(tǒng)還提供排除故障過(guò)程中需要用到相關(guān)儀器儀表,例如:汽車故障檢測(cè)儀,示波表,千分尺,內(nèi)徑千分尺等三維互動(dòng)模型。
在職業(yè)院校汽修專業(yè)中推廣和普及虛擬汽車維修維護(hù)培訓(xùn)系統(tǒng),是汽修教學(xué)改革的一大進(jìn)步,不僅在教學(xué)方法是進(jìn)行了改革,在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式上都是巨大的進(jìn)步和變革,對(duì)我國(guó)大力發(fā)展汽修人才有巨大的推動(dòng)作用。
第四篇:焊接虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)
1、焊接培訓(xùn)行業(yè)狀況
焊接是一項(xiàng)對(duì)過(guò)程要求很高的工作,在現(xiàn)有的手工焊接生產(chǎn)中,采用MAG/MIG焊接的約占50%,TIG焊接約占30%,MMA焊接約占20%;如:在造船行業(yè)中,MAG約占70%,MMA約占30%;那么,這就需要焊工要有扎實(shí)的操作手法、規(guī)范的動(dòng)作。而在焊接培訓(xùn)過(guò)程中傳統(tǒng)方式存在以下多種問(wèn)題:(1)消耗大量的焊條(絲)、焊件和保護(hù)氣體等材料;(2)對(duì)學(xué)員的培訓(xùn)過(guò)程難以準(zhǔn)確掌握;(3)對(duì)學(xué)員的焊接水平難以評(píng)價(jià);(4)培訓(xùn)效果不盡理想;
(5)培訓(xùn)過(guò)程環(huán)境污染嚴(yán)重,有害健康;(6)培訓(xùn)過(guò)程安全性差。
2、項(xiàng)目實(shí)施目的
1)減少甚至避免焊接練習(xí)過(guò)程中強(qiáng)光、高溫、明火及煙塵以及有毒氣體的產(chǎn)生,全面保護(hù)教師和學(xué)員的身體健康;
2)減少或者避免焊接實(shí)訓(xùn)過(guò)程中對(duì)空氣污染的有害氣體的排放,防止對(duì)環(huán)境造成污染;
3)能夠讓無(wú)工作經(jīng)驗(yàn)的學(xué)員快速、真實(shí)的投入到焊接實(shí)訓(xùn)中,提高培訓(xùn)效率,避免由于無(wú)經(jīng)驗(yàn)操作產(chǎn)生的事故。同時(shí)能夠讓有經(jīng)驗(yàn)的訓(xùn)練者有更高的訓(xùn)練平臺(tái),提高焊接技術(shù);
4)節(jié)省真實(shí)焊材、工件等焊接材料以及工業(yè)用電,降低培訓(xùn)成本; 方便教學(xué)。
3、焊接仿真模擬器概述
電焊操作訓(xùn)練模擬器系統(tǒng)是由武漢科碼軟件有限公司獨(dú)立自主研發(fā)的焊接虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng),是以中高度仿真的教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng),能讓學(xué)員在接近真實(shí)的模擬環(huán)境下進(jìn)行焊接技術(shù)的訓(xùn)練。該系統(tǒng)能促進(jìn)焊接技能向?qū)嶋H工況焊接的有效轉(zhuǎn)換。與傳統(tǒng)的焊接培訓(xùn)相比減少了焊材的浪費(fèi)。
該設(shè)備結(jié)合了:焊工的動(dòng)作、仿真焊接焙池、焊接聲音及焊接手感,使用該系統(tǒng)的受訓(xùn)者能夠感受到幾乎真實(shí)的焊接過(guò)程。
電焊模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是新一代環(huán)保、節(jié)能、通用型操作技能實(shí)訓(xùn)與評(píng)價(jià)平臺(tái)。該系統(tǒng)采用分布式仿真實(shí)訓(xùn)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、微機(jī)測(cè)控技術(shù)、聲音仿真技術(shù)及計(jì)算機(jī)圖像實(shí)時(shí)生成技術(shù)。在不需要真實(shí)焊機(jī)的情況下,通過(guò)仿真主控系統(tǒng)、位置追蹤系統(tǒng),將焊接演練過(guò)程中焊槍的位置、速度和角度等進(jìn)行采集處理,并實(shí)時(shí)生成虛擬焊縫。
該系統(tǒng)將仿真操作設(shè)備、實(shí)時(shí)3D技術(shù)及渲染引擎相結(jié)合,演練過(guò)程真實(shí),視覺(jué)效果、操作手感與真實(shí)一致。在焊接演練的過(guò)程中,學(xué)員能夠看到焊接電弧以及焊液從生成、流動(dòng)到冷卻的過(guò)程,同時(shí)聽(tīng)到相應(yīng)的焊接音效。
該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的焊接技藝教學(xué)能有機(jī)的融合在一起,是實(shí)現(xiàn)靈活、高效、安全、節(jié)約、綠色無(wú)污染的焊接模擬培訓(xùn)教學(xué)與考核的最佳教學(xué)方法。
通過(guò)電焊模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),學(xué)員不僅僅可以獲得與傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)相同的操作經(jīng)驗(yàn),同時(shí)通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)置的數(shù)據(jù)采集、智能專家輔助模塊和量化考核評(píng)價(jià)系統(tǒng)等一系列先進(jìn)獨(dú)特的教學(xué)功能,配合合理明晰的焊接知識(shí)穿插講解,使學(xué)員可以獲得在傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中難以量化的精確焊接培訓(xùn)指導(dǎo),大幅度提升學(xué)員在培訓(xùn)過(guò)程中的方向性和目的性,有效縮短學(xué)員的培訓(xùn)周期,降低教師的教學(xué)負(fù)擔(dān),達(dá)到以低成本、低投入實(shí)現(xiàn)“精教、精學(xué)、精煉”的焊接培訓(xùn)機(jī)制。
電焊模擬器主機(jī)效果圖
電焊模擬器設(shè)備圖片
4、技術(shù)基礎(chǔ)
當(dāng)操作者進(jìn)行訓(xùn)練時(shí),系統(tǒng)中的多個(gè)傳感器將獲得的多個(gè)焊槍實(shí)時(shí)參數(shù)反饋給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,并在顯示裝置和音響上顯示相應(yīng)的焊接畫(huà)面和焊接聲音。焊接實(shí)訓(xùn)設(shè)備應(yīng)具有以下技術(shù):
1、數(shù)字圖像處理、信息技術(shù)。
2、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、傳感與控制技術(shù)。
3、多種焊接操作技術(shù)、安全操作規(guī)范。
4、融多項(xiàng)高新技術(shù)于一體,呈現(xiàn)代職業(yè)教育之先進(jìn)手段。
5、新型的焊接訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)設(shè)備是一種低成本、高效率、現(xiàn)代化的焊接訓(xùn)練解決方案。
焊接模擬器技術(shù)原理圖
5、視景仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
焊接模擬器視景仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
各個(gè)模塊應(yīng)具有的功能如下:
1、數(shù)據(jù)輸入模塊主要負(fù)責(zé)將焊接工藝參數(shù)和焊槍運(yùn)動(dòng)參數(shù)狀態(tài)信息傳遞給焊接仿真模型模塊和仿真引擎模塊。
2、仿真模型模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)工件、焊槍等焊接仿真環(huán)境進(jìn)行靜態(tài)幾何建模, 完成焊縫模擬、煙、光照、火光、陰影、光照等特效3D圖形渲染。
3、焊接仿真引擎是系統(tǒng)的核心,它主要探尋焊接工藝、焊槍運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)和焊縫橫截面幾何參數(shù)之間的關(guān)系。
4、仿真結(jié)果輸出模塊包括評(píng)價(jià)系統(tǒng)模塊和其它功能子模塊。主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)仿真狀態(tài), 輸出動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果,分析、評(píng)價(jià)仿真過(guò)程數(shù)據(jù)。
5、具備培訓(xùn)效果可評(píng)估功能:具有實(shí)時(shí)可視的操控信息反饋、虛擬焊縫的實(shí)時(shí)檢測(cè)指導(dǎo)、訓(xùn)練者操作技能的實(shí)時(shí)評(píng)估功能。
6、學(xué)員端系統(tǒng)功能與特點(diǎn)
1、性能與優(yōu)勢(shì): 1)、多種焊接工藝。
本套實(shí)訓(xùn)設(shè)備可以模擬訓(xùn)練多種焊接工藝,焊條焊、氣體保護(hù)焊、氬弧焊、,還可擴(kuò)展直流焊、鋁焊、氣焊,并包含焊接共享資源庫(kù)。
(1)焊條電弧焊模擬訓(xùn)練系統(tǒng)
焊條電弧焊模擬訓(xùn)練系統(tǒng)可模擬焊條與工件互相熔化并在冷凝后形成焊縫,從而獲得牢固接頭的焊接過(guò)程的模擬系統(tǒng)。本系統(tǒng)可進(jìn)行酸性焊條J422(Φ2.5、Φ3.2、Φ4.0)、堿性焊條J507(Φ2.5、Φ3.2、Φ4.0)的多種訓(xùn)練,并可對(duì)焊件進(jìn)行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多種不同位置的焊接訓(xùn)練。訓(xùn)練者在手工焊接操作時(shí)可看到焊縫熔池實(shí)時(shí)生成,訓(xùn)練者的手工操作直接影響到了熔池成形的結(jié)果,并由系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的專家評(píng)定焊接缺陷,以便訓(xùn)練者了改進(jìn)焊接手法,以達(dá)到焊條電弧焊訓(xùn)練效果。
(2)CO2氣體保護(hù)焊模擬訓(xùn)練系統(tǒng)
CO2氣體保護(hù)焊模擬訓(xùn)練系統(tǒng)可模擬以二氧化碳?xì)怏w作為電弧介質(zhì),保護(hù)金屬熔滴、焊接熔池和焊接區(qū)高溫金屬的一種熔焊模擬系統(tǒng)。本系統(tǒng)可選用藥芯焊絲YJ502、YJ507、YJ507CuCr、YJ607、YJ707; 自保護(hù)焊絲:直徑Φ1.0、Φ1.2、Φ1.6。并可對(duì)焊件進(jìn)行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多種不同位置的焊接訓(xùn)。訓(xùn)練者在手工焊接操作時(shí)可看到焊縫熔池實(shí)時(shí)生成,訓(xùn)練者的手工操作直接影響到了熔池成形的結(jié)果,并由系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的專家評(píng)定焊接缺陷,以便訓(xùn)練者了改進(jìn)焊接手法,以達(dá)到CO2氣體保護(hù)焊訓(xùn)練效果。
(3)氬弧焊模擬訓(xùn)練系統(tǒng)
氬氣體保護(hù)焊可模擬200A/mm2左右的高強(qiáng)度電流密度效果,焊接過(guò)程中系統(tǒng)可體現(xiàn)氬弧焊燃燒穩(wěn)定、熱量集中、熔滴細(xì)小、飛濺少的使用特點(diǎn)。并可對(duì)焊件進(jìn)行多種不同位置的焊接訓(xùn)。訓(xùn)練者在手工焊接操作時(shí)可看到焊縫熔池實(shí)時(shí)生成,訓(xùn)練者的手工操作直接影響到了熔池成形的結(jié)果,并由系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的專家評(píng)定焊接缺陷,以便訓(xùn)練者了改進(jìn)焊接手法,以達(dá)到氬弧焊訓(xùn)練效果。
2)、三種焊槍
本套實(shí)訓(xùn)設(shè)備包含以下三種焊槍,與真實(shí)焊槍比例一致:焊條電弧焊槍、CO2氣體保護(hù)焊槍及氬弧焊槍,操作過(guò)程中有焊條融化的縮短真實(shí)體驗(yàn)和焊條
自動(dòng)更換功能,并能體驗(yàn)到操作手感。見(jiàn)下圖:
3)多種接頭(焊件)形式
本實(shí)訓(xùn)設(shè)備可以模擬多種焊接接頭形式,對(duì)接、角接、T接接頭形式以及I形、V形(單面焊雙面成形)、Y形坡口類型。
系統(tǒng)還可模擬管對(duì)板,管對(duì)管接頭的形式。還可擴(kuò)展多種焊接形式。
4)、多種焊接位置
本實(shí)訓(xùn)設(shè)備有獨(dú)立的操作臺(tái),可以在虛擬場(chǎng)景中靈活地調(diào)節(jié)多種焊接位置,讓訓(xùn)練者無(wú)障礙進(jìn)行平焊、立焊、橫焊、仰焊等多角度焊接位置訓(xùn)練。示意圖如下:
5)、能夠真實(shí)的模擬焊接過(guò)程中的各種條件設(shè)置,引弧、焊接、收弧中的
各種手法,在焊接過(guò)程中具有自動(dòng)換條功能,并能體驗(yàn)操作中的力量反饋感,電弧、明暗場(chǎng)、飛濺、焊縫、聲效表現(xiàn)逼真。
6)、系統(tǒng)設(shè)置簡(jiǎn)單,虛實(shí)結(jié)合,通過(guò)真實(shí)的焊板、焊槍、示教器進(jìn)行焊接訓(xùn)練;系統(tǒng)可提供完善的語(yǔ)音提示,焊接過(guò)程中可以通過(guò)圖形及語(yǔ)音提示幫助學(xué)員校正操作姿勢(shì),輔助指導(dǎo)學(xué)員的培訓(xùn)過(guò)程與應(yīng)用。
(1)該系統(tǒng)具有仿真示范教學(xué)功能,示范最佳的焊槍姿態(tài)(包括焊接速度、焊槍角度、焊槍與工件的距離和位置等)。
(2)系統(tǒng)可體驗(yàn)焊接過(guò)程中的的使用感覺(jué),包括焊條的更換等。
(3)系統(tǒng)具有可觀察高仿真熔池反應(yīng)的模擬界面,焊接完成后可看到高仿真的焊縫成形現(xiàn)象。
第五篇:大型商場(chǎng)推廣策劃新優(yōu)勢(shì)-虛擬仿真
大型商場(chǎng)推廣策劃新優(yōu)勢(shì)-虛擬仿真
隨著地產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的壓力越來(lái)越大,商業(yè)地產(chǎn)逐漸展示自己的獨(dú)特魅力和作用,尤其是混合商業(yè)地產(chǎn)的應(yīng)用,更是成為重點(diǎn)。現(xiàn)代商業(yè)社會(huì)是一個(gè)重要標(biāo)志,商業(yè)地產(chǎn)的發(fā)展程度,很大程度上表現(xiàn)一個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。
當(dāng)期更多的地產(chǎn)開(kāi)發(fā)上將實(shí)力放在商業(yè)地產(chǎn)的開(kāi)發(fā)上,這樣一來(lái),商業(yè)地產(chǎn)的競(jìng)爭(zhēng)壓力也就越來(lái)越大,如何在競(jìng)爭(zhēng)中保持一種強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)力,是至關(guān)重要的。
如何對(duì)商業(yè)地產(chǎn)進(jìn)行有效的宣傳和推廣,成為商業(yè)地產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)的核心問(wèn)題。現(xiàn)在給大家介紹一種最前沿的技術(shù)-商業(yè)地產(chǎn)展示系統(tǒng)。商業(yè)地產(chǎn)展示系統(tǒng)是虛擬仿真技術(shù)在地產(chǎn)宣傳和推廣方面的綜合應(yīng)用。商業(yè)地產(chǎn)展示系統(tǒng)是集影視廣告、動(dòng)畫(huà)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)科技于一身的最新型的房地產(chǎn)營(yíng)銷方式,在國(guó)內(nèi)的廣州、上海、北京等大城市,國(guó)外的加拿大、美國(guó)等經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)達(dá)的國(guó)家都非常熱門,是當(dāng)今房地產(chǎn)行業(yè)一個(gè)綜合實(shí)力的象征和標(biāo)志,其最主要的核心是房地產(chǎn)銷售!同時(shí)在房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)中的其他重要環(huán)節(jié)包括申報(bào)、審批、設(shè)計(jì)、宣傳等方面都有著非常迫切的需求。
(1)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完全超越了傳統(tǒng)的沙盤、三維動(dòng)畫(huà)、效果圖等表現(xiàn)手法,充分展示建筑、人、自然的和諧統(tǒng)一,使開(kāi)發(fā)商的項(xiàng)目全方位的展示和各種優(yōu)勢(shì)(賣點(diǎn))充分凸現(xiàn),同時(shí)低成本的虛擬樣板間使客戶提前感受“家”的溫馨和協(xié)調(diào)。
(2)在售樓中心或房展會(huì)上是吸引客戶,聚集人氣的最高新的技術(shù)和手段。
(3)不需要另外制作價(jià)格不菲的三維動(dòng)畫(huà),虛擬現(xiàn)實(shí)的各種場(chǎng)景漫游經(jīng)過(guò)后期加工、制作、合成、編輯、特效等配上音樂(lè)和解說(shuō)詞,就是一個(gè)質(zhì)量高清的虛擬現(xiàn)實(shí)動(dòng)畫(huà)宣傳片,可直接用于電視臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)上宣傳和推介。
(4)滿足移動(dòng)商務(wù)展示需求。在異地招商、洽談、宣傳等,一部筆記本電腦就可對(duì)方身臨其境地感受項(xiàng)目的整體情況。
在商業(yè)地產(chǎn)展示系統(tǒng)方案制作方面,華銳視點(diǎn)在針對(duì)上海綠地集團(tuán)在南昌商業(yè)中心大廈展示系統(tǒng)制作上,取得了非常好的效果?,F(xiàn)在的大型商場(chǎng)如何取得一個(gè)良好的銷售結(jié)果是非常重要的。一方面要求商場(chǎng)的制作要深得市場(chǎng)的需求,另一方面,也要投入很高的銷售技巧在里面。什么東西最能吸引眼球?技術(shù),最新科技的高科技。有了眼球就可以把東西展現(xiàn)給大家,然后將自己的商場(chǎng)推銷出去,這是一種良心循環(huán),也會(huì)是一種好的結(jié)果。
當(dāng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在地產(chǎn)展示中的運(yùn)用,如火如荼,那么作為商業(yè)地產(chǎn)的實(shí)權(quán)人物,你會(huì)作何選擇呢?