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《基于虛擬現(xiàn)實(shí)的裝配仿真應(yīng)用與研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、電子科技大學(xué)UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA碩士學(xué)位論文MASTERTHESIS論文題目基于虛擬現(xiàn)實(shí)的裝配仿真應(yīng)用與研究學(xué)科專業(yè)機(jī)械工程學(xué)號201521080128作者姓名唐明哲指導(dǎo)教師李海慶副教授分類號密級注1UDC學(xué)位論文基于虛擬現(xiàn)實(shí)的裝配仿真應(yīng)用與研究(題名和副題名)唐明哲(作者姓名)指導(dǎo)教師李海慶副教授電子科技大學(xué)成都(姓名、職稱、單位名稱)申請學(xué)位級別碩士學(xué)科專業(yè)機(jī)械工程提交論文日期2018.03.28論文答辯日期2018年05月14日學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2018年06月答辯委員會主席評閱人注1:注明《
2、國際十進(jìn)分類法UDC》的類號。AssemblySimulationApplicationandResearchBasedonVirtualRealityAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaDiscipline:MechanicalEngineeringAuthor:MingzheTangSupervisor:AssociateProf.HaiqingLiSchool:SchoolofMechatronicsandElectricalEngineering摘要摘要虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)是
3、一種采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和硬件資源模擬生成一個三維、能夠提供給用戶非常真實(shí)體驗(yàn)虛擬場景的技術(shù),它允許用戶與虛擬場景中的物體進(jìn)行交互。它的出現(xiàn)正在逐漸改變?nèi)藗兊纳?,并已成為?dāng)今非常重要的發(fā)展方向。目前,虛擬現(xiàn)實(shí)的基本方法和理論已經(jīng)相對成熟,并且已經(jīng)應(yīng)用到了多個領(lǐng)域。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在實(shí)際投入生產(chǎn)制造之前,能及時地解決產(chǎn)品開發(fā)遇到的問題,從而可以有效的減少錯誤,提高制造效率,所以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、裝配、車間管理、過程模擬、生產(chǎn)計(jì)劃、培訓(xùn)、測試和驗(yàn)證等工程領(lǐng)域均有所涉及。虛擬裝配技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與傳統(tǒng)裝配技術(shù)的結(jié)合,由于裝配是產(chǎn)品制造中的重要環(huán)節(jié),近些年來虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的飛速發(fā)展使虛擬裝配技術(shù)
4、逐漸成為各種企業(yè)、機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn),得到了越來越多的關(guān)注。論文通過分析對比當(dāng)前幾種主流虛擬現(xiàn)實(shí)制作引擎和虛擬現(xiàn)實(shí)硬件設(shè)備,最終選用Unity3d引擎和HTCVIVE設(shè)備將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到裝配領(lǐng)域,完成了減速器虛擬裝配系統(tǒng)的開發(fā)。研究工作包括減速器的三維建模、裝配工藝與技術(shù)要點(diǎn)分析、虛擬環(huán)境搭建、裝配與拆卸動畫錄制以及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化。裝配系統(tǒng)采用C#語言編程,功能包括三大模塊,即導(dǎo)航模塊、學(xué)習(xí)模塊和訓(xùn)練模塊。系統(tǒng)主要用于裝配和維修培訓(xùn),因此學(xué)習(xí)模塊和訓(xùn)練模塊包括裝配學(xué)習(xí)與訓(xùn)練以及拆卸學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。導(dǎo)航模塊引導(dǎo)工人在各個場景間進(jìn)行切換;學(xué)習(xí)模塊幫助工人學(xué)習(xí)減速器的拆卸和裝配工藝;訓(xùn)練模
5、塊由工人自主進(jìn)行裝配和拆卸的訓(xùn)練。為了使工人與虛擬環(huán)境的交互更加順暢與真實(shí),系統(tǒng)采用Unity3dUGUI系統(tǒng)制作用戶界面,并且提前對減速器零件錄制了相應(yīng)動畫以在必要時進(jìn)行動畫模擬,還加入了觸覺反饋及各種操作提示。本文完成了減速器虛擬裝配系統(tǒng)的開發(fā),實(shí)現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)裝配技術(shù)在教育培訓(xùn)中的應(yīng)用,并對系統(tǒng)中用到的關(guān)鍵性的虛擬裝配定位方法以及虛擬裝配工藝進(jìn)行了研究與優(yōu)化,讓虛擬裝配的精度和效率更高、仿真效果更好。關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí),虛擬裝配,減速器,Unity3d,HTCVIVEIABSTRACTABSTRACTVirtualreality(VR)isatechnologythatus
6、escomputertechnologyandhardwareresourcestosimulateandgenerateathree-dimensionalvirtualrealitythatcanprovideuserswithaveryrealisticexperience,itallowsuserstointeractwithobjectsinvirtualscenes.Itsappearanceisgraduallychangingpeople'slives,makingitaveryimportantdevelopmentdirection.Nowadays,thebasic
7、methodsandtheoriesofvirtualrealityhavebeenrelativelymatureandhavebeenappliedtovariousareas.Becausevirtualrealitytechnologycansolvetheproblemsencounteredinproductdevelopmentintimebeforeitactuallygoesintoproduction,itcan