虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)與制造的應(yīng)用

曾志平虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)曾志平虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)介紹12虛擬現(xiàn)實(shí)在工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用3案例演示4虛擬現(xiàn)實(shí)在工業(yè)制造的應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)介紹12虛擬現(xiàn)實(shí)在工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用3案例一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)介紹虛擬現(xiàn)實(shí)，英文名為VirtualReality，簡稱VR技術(shù)，源于美國軍方的作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的目標(biāo)是力圖使用戶在計(jì)算機(jī)所創(chuàng)建的逼真的視、聽、觸覺一體化的三維虛擬環(huán)境中處于一種“全身心投入”的感覺狀態(tài)，并可以使用必要的特定裝備，以自然狀態(tài)與虛擬環(huán)境中的客體對象發(fā)生交互，相互影響，從而改變了過去人類除了親身經(jīng)歷，就只能間接了解環(huán)境的模式，從而有效的擴(kuò)展了自己的認(rèn)知手段和領(lǐng)域。一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)介紹虛擬現(xiàn)實(shí)，英文名為VirtualReal多感知性

浸沒感

交互性

虛擬現(xiàn)實(shí)構(gòu)想性

多感知是指除了一般計(jì)算機(jī)技術(shù)所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運(yùn)動(dòng)感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等又稱臨場感，指用戶全身心地投入到計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中，環(huán)境中的一切看上去聽上去是真的，動(dòng)起來是真的，甚至聞起來、嘗起來等一切感覺都是真的指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類認(rèn)知范圍，不僅可再現(xiàn)真實(shí)存在的環(huán)境，也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境多感知性浸沒感交互性虛擬現(xiàn)實(shí)構(gòu)想性多感知是指除了一般工業(yè)設(shè)計(jì)工業(yè)領(lǐng)域工業(yè)制造.傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)：客戶要求-方案的生成-客戶意見-方案的修改虛擬現(xiàn)實(shí)客戶要求-網(wǎng)絡(luò)虛擬調(diào)研-方案的制作-虛擬產(chǎn)品發(fā)布-客戶即時(shí)意見即時(shí)修改-定案2虛擬現(xiàn)實(shí)在工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用工業(yè)設(shè)計(jì)工業(yè)領(lǐng)域工業(yè)制造.傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)：2虛擬現(xiàn)實(shí)在工業(yè)設(shè)1：虛擬現(xiàn)實(shí)在工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用工業(yè)設(shè)計(jì)是隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人類進(jìn)入到現(xiàn)代生活而發(fā)展起來的一門新興學(xué)科。傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)概念已不適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)的需要。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用的深入以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，建立了現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)理論與方法（計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)）應(yīng)運(yùn)而生.

虛擬現(xiàn)實(shí)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用ppt課件案例：汽車的設(shè)計(jì)案例：汽車的設(shè)計(jì)優(yōu)勢：1)在設(shè)計(jì)過程中,根據(jù)用戶各方面的建議,并邀請汽車愛好者直接與設(shè)計(jì)人員一道對模型提出修改意見,觀察設(shè)計(jì)和修改過程,直至大多數(shù)滿意為止。由于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程是數(shù)字化的,因此節(jié)省了傳統(tǒng)方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?、外觀模型和生產(chǎn)模型等)的時(shí)間和物質(zhì)。2)在計(jì)算機(jī)中由于對設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行反復(fù)設(shè)計(jì)、分析、干涉檢查、模具設(shè)計(jì)等過程,使設(shè)計(jì)繪圖的工作量比傳統(tǒng)的繪圖工作量減少一半以上。并親身體驗(yàn)修改模型的感受,如造型、色彩、裝飾風(fēng)格、許多可選部件等。優(yōu)勢：工業(yè)設(shè)計(jì)工業(yè)領(lǐng)域工業(yè)制造.逼真地模擬出模具的拆裝及其工作過程,對各零件還可以提供相應(yīng)的信息提示通過預(yù)覽窗口可以檢查動(dòng)作和事件以及操作對象之間的相互關(guān)系,預(yù)覽交互動(dòng)作的效果.3虛擬現(xiàn)實(shí)在工業(yè)制造的應(yīng)用工業(yè)設(shè)計(jì)工業(yè)領(lǐng)域工業(yè)制造.逼真地模擬出模具的拆裝及其工作過程2：虛擬現(xiàn)實(shí)在工業(yè)制造的應(yīng)用隨著產(chǎn)品升級更新的步伐不斷加快,產(chǎn)品本身的構(gòu)造日益復(fù)雜,使得模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度增加,二維工程圖或靜態(tài)的三維圖已無法形象地表達(dá)設(shè)計(jì)者的全部意圖。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以三維形式把產(chǎn)品的現(xiàn)實(shí)情景動(dòng)態(tài)地演示出來,并能實(shí)現(xiàn)觀察者與對象之間的交互,大大豐富了信息傳遞的內(nèi)容和方式。2：虛擬現(xiàn)實(shí)在工業(yè)制造的應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)下的模具裝配虛擬現(xiàn)實(shí)下的模具裝配優(yōu)勢：根據(jù)模具的開模和合模的原理以及各零件的組裝方法和步驟,設(shè)置與各零件對象動(dòng)作相關(guān)參數(shù)及事件,然后將模具模型保存為工程文件.把最后的輸出文件制作成免插件、免安裝、免調(diào)試的三免可執(zhí)行文件*.exe,最終制作出的文件短小精悍,在任意Windows平臺下直接點(diǎn)擊文件即可運(yùn)行。這樣不僅使模具的制造成本大大降低,而且對當(dāng)今的市場化體系中的企業(yè),可進(jìn)行快速產(chǎn)品設(shè)計(jì),提前占領(lǐng)市場,這對于一個(gè)新產(chǎn)品的成功開發(fā)具有重要意義優(yōu)勢：數(shù)控機(jī)床的操作訓(xùn)練若完全依賴數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)作訓(xùn)練，投入大、消耗多、成本高，即使是實(shí)力雄厚的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和企業(yè)也無力承擔(dān)起此種消耗與投入。科技部創(chuàng)業(yè)引導(dǎo)資金基于3D/VR技術(shù)的數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)研制與開發(fā)天津工程師范學(xué)院制造過程仿真實(shí)驗(yàn)室數(shù)控機(jī)床的操作訓(xùn)練若完全依賴數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)作訓(xùn)練，投入大、消虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)控加工

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)詳盡地展示數(shù)控加工中心各零部件的結(jié)構(gòu)和工作原理及數(shù)控加工過程中各流程操作。真實(shí)展示了數(shù)控機(jī)床模型及面板操作，過多通道立體投影模擬真實(shí)的數(shù)控加工車間環(huán)境，在真實(shí)操作前通過模擬操作數(shù)控系統(tǒng)面板和實(shí)時(shí)觀看切削過程，可大量節(jié)省真實(shí)實(shí)訓(xùn)的時(shí)間及成本，提高實(shí)訓(xùn)效率。虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)控加工意義：擺脫了傳統(tǒng)數(shù)控培訓(xùn)方法，極大地提高了學(xué)員的主動(dòng)性、交互性和沉浸感，給學(xué)員逼真的感受。既能解決學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)不熟悉數(shù)控系統(tǒng)操作及控制面板的問題，又可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能提高學(xué)生的編程能力及對不同數(shù)控系統(tǒng)不同數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)能力，是一種有效地提高數(shù)控訓(xùn)練效率、增加學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的有效渠道，也是進(jìn)行數(shù)控機(jī)床專業(yè)職業(yè)技能考核的一種有效手段。案例欣賞意義：案例欣賞天津億索高科信息技術(shù)有限公