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文档简介
{管理信息化VR虚拟现实}虚拟设计的基本概念第5谢谢阅读信息技术发展的深度决定着设计师可在多大程度上利用信息技术为设计服务。早期引入计算感谢阅读机技术进行文档管理、二维图形处理,把设计师从枯燥无味的事务性工作中解放出来;计算感谢阅读机软、硬件的升级换代使得设计师能够使用计算机进行三维建模、渲染表现,人们可以从多谢谢阅读个角度对产品进行审视。现在,信息技术的集成化、智能化发展使设计发生了全面、深刻的感谢阅读谢谢阅读谢谢阅读设计手段,虚拟地制造产品,在计算机上对虚拟模型进行产品的设计、制造、测试。它是计谢谢阅读谢谢阅读虚拟设计的技术基础为“虚拟现实“虚拟现实”一词由美国公司创建人拉尼尔谢谢阅读谢谢阅读等接口设备,生成可提供沉浸感觉和交互操作的三维环境技术。虚拟现实是种计算机界面感谢阅读精品文档放心下载听觉、触觉等各种客观而又自然的实时感知交互手段,最大限度地方便用户操作,从而减轻感谢阅读用户的负担,提高整个系统的工作效率,体验比现实世界更加丰富的感受。简言之,虚拟现感谢阅读实就是人与虚拟世界的交流。人的动作和情绪可以控制虚拟世界中的物体。反之,虚拟世界感谢阅读精品文档放心下载年,在会议上,有“先锋”之称的计算机图形学的创始人谢谢阅读感谢阅读战性的计算机图形学研究课题。他首次提出了包括具有交互图形显示、力反馈设备以及声音谢谢阅读提示的虚拟现实系统的基本思想,指出人们可以把显示屏当作一个窗口观察一个虚拟世界,感谢阅读使观察者有身临其境的感觉。这一思想提出了虚拟现实概念的雏形。至此,人们正式开始了谢谢阅读感谢阅读精品文档放心下载感谢阅读谢谢阅读三维显示装置的设计要求、构造原理进行了深入的讨论,并绘出了这种装置的设计原型,成感谢阅读谢谢阅读。谢谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载,精品文档放心下载这种柔性、轻质的手套装置可以测量手指关节的动作、手掌的弯曲以及手指间的分合,从而谢谢阅读。谢谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读精品文档放心下载感谢阅读谢谢阅读并将技术成果成功地集成于些很有实用前景的应用系统中,如公司的人机接口实验感谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读几十年来,计算机辅助设计和制造技术取得了重大成功,虚拟现实则提供了一个通向虚精品文档放心下载拟工程空间的途径。在虚拟工程空间中,我们可以设计、生产、检测、组装和测试各种模拟感谢阅读精品文档放心下载年5谢谢阅读谢谢阅读2“”感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载而以虚拟现实技术为基础的虚拟设计是世纪年代发展起来的一个新的研究领域。精品文档放心下载精品文档放心下载采用群组协同工作,通过模型来模拟和预估产品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的谢谢阅读的谢谢阅读作用,在设计方面功能甚弱。而虚拟设计技术可考虑到受力、变形分析或与其它应用软件的精品文档放心下载精品文档放心下载虚拟设计最主要的特征就是虚拟化。虚拟设计集三维动态显示、仿真、实际工况模拟等谢谢阅读多媒体技术于一体,设计者感受视觉、听觉、触觉和嗅觉等多种信息,发挥其多种潜能,增感谢阅读加设计的成功性。在科技用语中,把一个可能存在的特性理解为虚拟的,即它在一定的条件感谢阅读下可能真实的出现。虚拟设计的各个环节都具有虚拟性的特点,它们也具有真实世界中一切感谢阅读有价值的特性。虽然它们的存在某种程度上是虚假的,但人们却可以真实地感受到它们,以谢谢阅读一种双方都能够理解的交流方式进行沟通。当设计阶段的任务完成以后,这些虚拟的模型可精品文档放心下载以通过一些设备(如快速成型)转化为真实的存在。虚拟是相对于真实而存在的,虚拟与真谢谢阅读集成化是虚拟设计的根基所在,没有技术设备的集成,就不会有虚拟设计的形成基础,感谢阅读也就确立不了虚拟设计的基本原则。信息技术的发展把各个断续的、形不成联系的计算机辅谢谢阅读助过程集成为一体化的系统,把以前的单独的过程作为整体中的子系统,在各个子系统形成感谢阅读谢谢阅读息内容也是一致的。这样一来,各个子系统之间互为支撑,它们获得其它子系统的信息时,精品文档放心下载不会由于标准的差异遭到拒绝,也不用费时费力地对获得的信息进行复查。子系统间经常不精品文档放心下载断的进行信息交流,也不断更新、丰富着整个系统的信息库。这不仅对于虚拟设计有重要意感谢阅读义,也是虚拟设计与虚拟产品开发其它阶段进行交流的依据。集成化从技术上保证了虚拟设精品文档放心下载精品文档放心下载虚拟设计是一个动态思维、操作的过程。运用多种交互手段(数据手套、声音、命令等)感谢阅读()感谢阅读模型也会马上做出相应的反应,设计师能够时刻看到自己修改的结果。这种人机互动的过程精品文档放心下载有利于设计师充分表达自己的想法成熟的或者不成熟的,虚拟模型也因此而更加细致。精品文档放心下载使用计算机建模可以方便地把虚拟摄像机摆在任何位置,既可以在人们惯常的视平线上,也精品文档放心下载可以是真实世界中达不到的位置。从这些视点上,人们可以看到习以为常的场景效果,也会感谢阅读看到难以想象的画面。多媒体技术的发展使人们观察模型从静态转向动态,可以观看流畅的谢谢阅读感谢阅读谢谢阅读虚拟设计的信息都是以数字信息方式存储的,数字化是虚拟设计形成信息流的关键。以感谢阅读数字化为基础的虚拟设计数据具有相关性,每个子系统对数据的修改,马上就会影响到整个谢谢阅读虚拟设计过程,过程中每个与此有关的数据都会做出相应的反应。这种数据间的关联性,可精品文档放心下载以使设计师很快知道自己的修改会对全局造成什么样的影响。这与以前完全不同,那时还要精品文档放心下载把图形重新描过,而且还不能保证相关的数据都因此发生了正确的变化。数字化的另一个好精品文档放心下载处是可以方便地存储、调用,用不大的空间就可以记录下设计过程的整个历史。有了历史记精品文档放心下载录,就有了积累,这使得设计可以在以往经验的基础上,根据设计过程的历史,做出符合要感谢阅读中精品文档放心下载虚拟技术提供的可视化,不只是一般几何型体的空间显示,而且也可对噪声、温变、力精品文档放心下载变、磨损、振动等予以可视化,还可以把人的创新思维表达为可视化的虚拟实体,促进人的感谢阅读感谢阅读谢谢阅读模型,即产品加工之前,产品设计的高度可行性和可靠性,使在投入资金比例大的制造等后感谢阅读克莱斯勒汽车公司为迅速推出新产品,应用了虚拟原型技术。该公司的工程师应用虚拟感谢阅读感谢阅读感谢阅读加上批注,便于修改设计。其在型汽车设计过程中,借助虚拟原型发现了多处零部谢谢阅读精品文档放心下载目前,虚拟设计对传统设计方法的革命性影响已经逐渐显现出来。由于虚拟设计系统基感谢阅读本上不消耗资源和能量,也不生产实际产品,而是产品的设计、开发与加工过程在计算机上精品文档放心下载的实现,即完成产品的数字化过程。与传统的设计和制造相比较,虚拟设计具有高度集成、精品文档放心下载感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读高交互、沉浸式、三维设计环境,可以进行诸如虚拟曲面造型,在三维空间中拖动曲面谢谢阅读谢谢阅读谢谢阅读沉浸式(有利于真实现场感)(有利于用户间交流)协同虚拟设计,有利于优化感谢阅读知识经济时代为我们革新设计思想和设计手段提供了契机,我们必须充分利用现代的、精品文档放心下载高科技的创新设计手段和技术来改造传统的产品设计方法,提高设计效率和设计质量,开发精品文档放心下载出更多具有市场竞争能力的、拥有自主知识产权的产品。虚拟设计技术不仅在科技界,而且精品文档放心下载感谢阅读感谢阅读感谢阅读(6)产生虚拟环境的工具集包括一般所需要的软件支撑系统以及能够接受各种高性能传感谢阅读精品文档放心下载几何建模在广义上包括在计算机上处理几何对象的所有方法。几何建模的基础汇集了多感谢阅读门学科,如拓扑学、解析几何学、微分几何学、投影几何学、数字数学法、集合论和矩阵代精品文档放心下载数学等,从而形成理论和应用信息科学专业领域,如软件工程、数据结构和图论等。各种领感谢阅读三维几何体的基本根据基本构型的复何模型分为线框模图1)线框模型线框模型是表面模型与实体模型的基础,通过点元素和棱边元素定义并按层次排谢谢阅读列成体边点关系,用物体的棱边或轮廓线(曲线、直线、圆弧)描述零件或产品的形精品文档放心下载状特征。识别一个物体,是以其棱边的组合结构表示的。顶点与棱边一经确定,物体就被唯谢谢阅读一地确定。线框模型仅能描述物体的框架结构,而没有面的信息,故不能进行隐藏线面的消感谢阅读2)表面模型用一组表面表示物体的外形,将棱边有序连接而构成实体的表面结构。表面感谢阅读模型由于增加了面与棱边的关系,所以在数据结构上比线框模型复杂,表面模型所定义的表谢谢阅读面实际上完全定义了物体的边界,但是物体的实心部分在边界表面的哪一侧是不明显的。表精品文档放心下载面模型比线框模型增加了更多的几何信息,可以实现图形的消隐,产生色调图,计算表面积精品文档放心下载—精品文档放心下载谢谢阅读表面模型就理解为曲面模型。曲面模型在数学表示上有一套完整的理论和方法。曲面模型强精品文档放心下载调表面的性质,如光滑性、连续性、凸凹性。这里,表面模型主要是指曲面模型。图说精品文档放心下载在表面模型的基础上可以构造复杂的、具有美观性的表面。除了用交互的方式生成自由谢谢阅读谢谢阅读谢谢阅读表面模型的最大缺点在于表面无法自动形成一个实体,无法区别面的哪一侧是体内还是感谢阅读体外。在设计时,设计者必须自己注意生成一个无缝隙的封闭的模型,其截面也不能被系统谢谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载实体模型表示仍以表面模型的表面作为边界,但从物体本身的意义讲,物体是实心的。它的谢谢阅读内部在表面的哪一侧是确定的,由表面围成的区域内部为物体的空间区域。在数据结构上实感谢阅读体模型要比表面模型复杂,它将表面模型的表面定义成有向面,从而定义体在面的哪一侧。感谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读可见这些模型的区别在于建模基本元素和基本数据的维数以及在于隐式或显式描述拓扑精品文档放心下载关系的程度。建模几何基本元素的维数是应当区别于物体的维数和包围空间的维数的,它是精品文档放心下载根据模型形式区别的。不同的几何模型对应着不同的造型方法,例如曲面模型的造型方法适精品文档放心下载合自由曲面类表面的处理,在曲面的数控加工中有着广泛的应用。实体模型的造型方法则更谢谢阅读适合于规则物体的处理。对于造型方法来说,主要是将各种模型的表示转换成计算机能够处精品文档放心下载感谢阅读实体指的是在空间具有有限体积的物体,它既具有几何特性,如面积、形状和中心等,谢谢阅读又有物理特性,如质量、重心等。实体模型一般可以表示实体的几何和物理特性,采用这种感谢阅读精品文档放心下载三维实体建模也称体素建模,主要研究如何方便地定义简单的几何形体(即体素),以及感谢阅读如何经过适当的布尔集合运算构造出所需的复杂形体,并在图形设备上输出的方法。其核心精品文档放心下载精品文档放心下载1)构造实体几何法(CSG)将简单的实体(又称为基本体素)进行一定的集合运算构成所精品文档放心下载(如长方体、圆柱体等)感谢阅读1谢谢阅读成。利用这种方法实现实体建模的过程就是集合运算过程,这一过程可以形象地用一棵二叉谢谢阅读谢谢阅读结点表示操作,如移动,正则化交、并、差运算;树的叶结点表示参与运算的基本体素;树谢谢阅读的根结点表示集合运算的最终结果。树表示法本身就是用来说明实体体中所含体素的全精品文档放心下载谢谢阅读体。一个物体的边界把物体分成物体的内部和外部,同时边界也构成了物体与周围环境之间精品文档放心下载的界面。边界表示包含了两类主要信息,一是几何信息物体几何元素的尺寸数据,它描精品文档放心下载骨精品文档放心下载谢谢阅读感谢阅读精品文档放心下载的定义数据,有利于边和面的运算与操作。但是,其数据量大,数据关系复杂,对几何特性精品文档放心下载谢谢阅读3)扫描表示法将一个点、一段直线或曲线、一个平面沿空间一定路径运动而生成一个二精品文档放心下载这种方法被认为是对某方向具有固定形状剖面的产品进行建模的实用az谢谢阅读精品文档放心下载与线框建模、曲面建模等几种建模技术相比,实体建模的突出优点是计算机内真正存储感谢阅读精品文档放心下载感谢阅读精品文档放心下载除去前面所描述的显式几何建模外,对于许多设计任务要有目的地采用参数化建模。虚拟设精品文档放心下载计中最主要的任务在于设计要适应新的要求。对现代设计系统的一个主要要求在于辅助变量精品文档放心下载设计和已有设计的可再使用性。用构造复杂的模型辅助设计部件,为此部件必须要具有合适谢谢阅读参数化建模或参数化设计是虚拟设计的一个发展方向,它可以达到满足上述要求的目的,消谢谢阅读1)参数化设计在生产设计中,设计人员经常遇到这样的情况,许多零件感谢阅读谢谢阅读产品的基础上做些小的改动,希望修改后马上产生新的模型。这样的要求在传统的几何模感谢阅读谢谢阅读谢谢阅读参数化设计是以规则或代数方程的形式定义尺寸间的约束关系,建立相应的推理和求解驱动精品文档放心下载机制,把实体模型和曲面模型归于统一的系统,实施模型变换,并力图形成统一的数据,以谢谢阅读使几何造型、工艺规划生成参数化,使尺寸变化与工艺规程的改变、零件装配信息的改变、感谢阅读参数化设计可直接面向工程应用,当模型修改或变形时,设计者可以分析修改某些数值的参谢谢阅读数(如长度、角度)感谢阅读2)参数化设计的实现要实现参数化设计,必须先建立零件的参数化模型。所谓参数化模型,感谢阅读就是标有参数名的零件草图,由用户输人,并在屏幕上显示出来。一般情况下,模型的结构谢谢阅读(即拓扑信息)是不变的,各个参数值是可变的,通过改变参数可再生成同一结构不同尺寸感谢阅读目前较为成熟的参数化设计方法是基于约束的尺寸驱动方法和基于特征的参数化建模方法。谢谢阅读感谢阅读感谢阅读型。如一个长方体,对其长L、宽W、高H赋予一定的尺寸,它感谢阅读L、W、H精品文档放心下载的约束,而且包含了隐含的几何关系的约束,如相对的两个面互相平行,矩形的邻边互相垂精品文档放心下载基于约束的尺寸驱动是将几何模型中的一些基本图素进行约束,当尺寸变化时,必须仍满足精品文档放心下载约束一般分为两类:一类为尺寸约束,包括线性尺寸、角度尺寸等一般尺寸标注中的尺寸约谢谢阅读束,也称显式约束;另类称为几何约束,它包括水平约束、垂直约束、平行约束、相切约精品文档放心下载束等,这类约束称为隐式约束。图表示了约束的几种类型。约束时可能存在过约束与欠精品文档放心下载约束问题。过约束是指对一个图形的几何形状及关系设定了过多的约束,而欠约束则是约束感谢阅读LA)))))))图1)变动几何法是基于几何约束的数学方法,是较早使用的参数化谢谢阅读建模方法。它将给定的几何约束转化为一系列以特征点为变元的非线性方程组,通过数值方感谢阅读2)几何推理法是根据几何模型的几何特征,和各约束之间的相互谢谢阅读关系,对给定的一组约束采用匹配方法,将约束条件与规则库中的推理规则进行匹配,逐步精品文档放心下载3)参数驱动法是一种基于对图形数据库的操作和对几何约束处理。使用驱动树来分析几精品文档放心下载何约束,对图形进行编程处理的方法。首先将复杂的物体逐步分解为相对简单的几何体素,感谢阅读然后对图形数据库进行操作,再通过图形之间的约束对生成的简单几何体素进行处理,得到精品文档放心下载所需的几何模型。这种方法不涉及复杂的方程组的求解问题,简单易用,能够很好地处理相谢谢阅读在参数概念设计基础上,大部分创造性的面向概念设计的设计工作都可以采用计算机辅精品文档放心下载感谢阅读谢谢阅读又可以增加几何设计的多样性。与此同时,在制订设计方案时设计者的创造性思维有了更广谢谢阅读特征建模(Feature-是将一门新技术特征(Feature)技术引入到产感谢阅读品设计中,用更高层次的具有工程意义的特征体素来描述零件的种建模方法。特征建模谢谢阅读从工程的角度讲是对形体的组成及整体信息完整表达,使所描述的信息更具工程含义,而且感谢阅读感谢阅读谢谢阅读特征是对诸如零件形状、工艺和功能等与零件描述相关的信息集的综合描述,是反映零件特谢谢阅读特征是产品信息的集合,不仅具有按一定拓扑关系组成的特定形状,而且反映特定的工精品文档放心下载程语义,所以兼有形状和功能两种属性。从其名称和语义足以联想其特定几何形状、拓扑关谢谢阅读谢谢阅读特征的分类方法有很多,主要有按产品定义数据的性质分类,按几何形状分类,按功能谢谢阅读谢谢阅读2)基于特征的模型生成方法基于特征的建模方法中对于特征的描述是关键,特征描述应精品文档放心下载该包含几何形状的表示和相关的处理机制以及特征高层语义信息。目前主要探讨机构形状特精品文档放心下载征,其常用描述方法主要有基于的方法、基于的方法、基于混合的方精品文档放心下载法等三种方法。其中混合的方法是设计系统中表示特征的较好方法,这是因为它精品文档放心下载感谢阅读1)交互式特征定义如图所示,交互式特征定义总精品文档放心下载是在一个以定义的几何模型的基础上实现的,以人机交互的方式辅助识别特征,这种方式首谢谢阅读先建立产品的几何模型,然后由用户直接通过图形来提取定义特征所需的几何要素,输入工精品文档放心下载交互式特征定义的原理利用数据结构可以很好地实现,但是效率低,且几何信息感谢阅读与非几何信息是分离的,产品的数据难以实现共享。利用这种方法其结果取决于用户的正确精品文档放心下载选择,如果选择了错误的元素或选择的元素数量不恰当,就不可能对元素进行定义,必须重感谢阅读谢谢阅读2)自动的特征识别在建立几何模型后,通过启动专门的程序,利谢谢阅读自动地处理几何搜索并提取特征图特征识别方法主识别等。这种方式应用面广,但识别能力有限,且提感谢阅读取特征信息很困难,应用的零件范围狭小。特征识别通常只对简单形状有效,难以处理复杂谢谢阅读情况,处理结果也未必与原意图相符,有很大的局限性。自动的特征识别是通过利用一个几感谢阅读何建模器自动的生成加工计划的第一步。与在铣削加工时直接从建模器数据结构求得工件的谢谢阅读合适区域的加工区识别方法不同,特征识别的任务是寻找一个几何模型的范围,这个范围应感谢阅读总之,存在一个成熟的构件模型是先决条件,一个特征识别系统的任务主要有以下几方精品文档放心下载精品文档放心下载;特征识别还有一系列其它的问题,比如在难以区别特征的语义方面;还有,用于完整识感谢阅读别在其中所含有特征的几何模型必须由预定义的特征组成。特征识别在应用复杂的、用户定谢谢阅读义的特征时会引起问题。特征识别的优点在于在不同的应用领域之间转换时其原理上具有多感谢阅读面性。只要建模器数据本身的交换能够得到保证,特征识别可以使得随后的应用与模型生成谢谢阅读3)基于特征的设计如图所示,利用特征进行零件设计,预先将谢谢阅读大量的标准特征或用户自定义的特征存储进特征库,在设计阶段就调出特征库中的特征,将谢谢阅读感谢阅读并将其存入数据库。由于这种方法适用范围广,易于实现数据共享,因此,得到了广泛的应精品文档放心下载感谢阅读拓扑的和语义的信息保持在产品模型中。由此,尽管在后续安排的加工和过程计划系统中仍谢谢阅读需进行特征识别,却不需唯一地通过建模器内部的数据结构实现,而是可以在特征数据库中精品文档放心下载实施。只要数据库保证必要的一致性,通过特征的支持帮助,设计人员可以得到远比在一种精品文档放心下载简单的几何和拓扑确定时更多的建模自由空间。基于特征的设计更多的是通过设计模型的一精品文档放心下载致性来支持设计人员,通过与特征联系的语义可以确定信息、文件功能的关系并存储在计算感谢阅读机内部,并可以在进一步的处理系统中得到利用,使设计人员有更多的使用空间及给出严格感谢阅读采用特征时的一个关系重大的问题是在每种情况下的特征干扰问题,它可能产生不合适感谢阅读数据结构的后果,导致模型的不致性。这个问题一般可以通过对相应规范和强制条件的动精品文档放心下载态审查来避免。如果违反了建模时的规范,就会产生一个与相应的问题处理有关联的通告,精品文档放心下载把强制性条件直接分配给特征,这样就可以对每项措施进行检验。然而,执行这样的算法和感谢阅读设计所必需的规范是困难的,至今尚没有完整实现上述功能的商用系统,这是在产品和过程感谢阅读基于特征的参数化建模是将特征造型技术与参数化技术有机地结合起来,实现对多种设计方精品文档放心下载()()谢谢阅读基于特征的参数化设计过程中,最主要的是基于约束的特征描述,主要包括以下内容:1)将感谢阅读2)将形状特征分解为具有一定几何体素的特征结构图元,结构图元一般可以是由线段、感谢阅读精品文档放心下载在参数化设计系统中,产品的主特征和辅助特征均要实现参数化,特征结构图元参精品文档放心下载精品文档放心下载精品文档放心下载谢谢阅读精品文档放心下载感谢阅读针对某一类产品的部分辅助特征还应单独定义,如轴类零件,其中的键槽、中心孔就应精品文档放心下载作为辅助特征单独定义,以满足特殊主特征的需要。辅助特征实现参数化主要是将辅助特征感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读2)分析构成此类产品的各个特征之间的拓扑结构关系,并用二叉树表示特征模型之间的精品文档放心下载3)分析构成此类产品的各个特征之间的约束关系,显式地指定以完全满足产品建模所需感谢阅读谢谢阅读虚拟环境是虚拟现实系统的核心,是虚拟现实系统人机交互的交互环境。虚拟环境的创精品文档放心下载建包括实景虚化与虚景实化两个方面。实景虚化是将现实世界的多维感知信息映射到计算机感谢阅读的数字空间生成相应的虚拟世界,主要包括虚拟景物模型构建、空间跟踪、声音定位、视觉精品文档放心下载跟踪等关键技术,这些技术使得真实感虚拟环境生成、虚拟环境对用户实时交互信息的检测谢谢阅读与获取成为可能;虚景实化是通过各种高性能计算和仿真技术使计算机生成的虚拟环境中的谢谢阅读景物或客体能够产生各种逼真的感官刺激,并以尽可能自然的方式反馈给用户,主要包括具感谢阅读感谢阅读谢谢阅读1)基于几何造型基于几何造型方法通常利用造型软件(如3DSMAX、精品文档放心下载谢谢阅读将这些三维数据进行三角剖分,得到景物的多边形描述。虚拟环境由各类三维几何体合成,谢谢阅读感谢阅读感谢阅读虚拟环境中漫游相当于选择不同的全景图。全景图可用计算机生成,也可用全景相机拍摄或谢谢阅读用普通相机拍摄后再加以镶嵌。这种方法制作简单,场景逼真自然,能实时地显示构建的环精品文档放心下载3)基于几何造型和图像绘制的混合方法这种方法通过组合上述两种建模方法感谢阅读的优点而开发出更为优化的虚拟环境。混合方法利用基于图像绘制的虚拟环境建模的快速、精品文档放心下载低价、方便的优点,营造主体场景,在此基础上能融合计算机绘制的几何三维模型,实现互感谢阅读感谢阅读决定产品零部件的结构、造型和尺寸,即基于知识的虚拟设计。反之,只有基于知识的虚拟谢谢阅读设计才能符合真实制造的要求,能更深入地发展虚拟设计技术,使虚拟制造各阶段的数据相精品文档放心下载精品文档放心下载基于知识的虚拟设计过程中要用到各种标准和准则,设计时要用到各种材料参数、图表精品文档放心下载感谢阅读根据不同零件设计要求,其结果是形成反映零件的尺寸、特征、形状、功能、行为、意图等感谢阅读谢谢阅读感谢阅读感谢阅读论计算、经验公式、循环修改、有限元法、边界元法、分布参数、实验推理等知识,对零件精品文档放心下载进行强度、刚度、疲劳、稳定、动平衡等设计,从而确定零件的材料、几何形状特征和尺寸谢谢阅读数据,然后用计算出的数据选择合适的计算机坐标,利用图形学的不同算法,如多边形的顶谢谢阅读谢谢阅读使实际尺寸与计算机坐标尺寸有一个映射,再根据材料参数进行表面纹理映射和渲染,从而精品文档放心下载2)元模型的建模一个基于知识的元模型的建模可由来描述,其中,为零件类的名称符号集谢谢阅读精品文档放心下载感谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载为疲劳设计等,可表示为,又是某种设计的不同公式或不同对应规律。通过个设计,可求出感谢阅读某零件的一组特征、形状、尺寸、功能、行为、意图等参数;是元模型,即,为元模型的各精品文档放心下载种属性,由一些几何物理特征参数、材质、光照等来描述;为状态转移函数,也就是一个映感谢阅读精品文档放心下载构分类分级,不同机构可能有不同的类、级、层,然后由零件构造机构,又由子机构构造父精品文档放心下载机构,在此基础上构造机构模型的结构。机构模型呈树形,元模型作为叶节点,机构模型要精品文档放心下载调用零件元模型的数据,父机构要用到子机构模型的数据,再上层的爷节点调用父节点的数精品文档放心下载据,依此类推,一直到一个独立的部件或产品的独立部分为止,而且各层机构模型中要有一感谢阅读个机构专家系统模块,以便对各层机构的组成、功能及机理进行映射。这样分解机构模型,感谢阅读2)机构模型的建模方法产品设计通常…是多人在计算机网络…Nn…1机构模型可采用…系统的方法建…1NAgent的包含多个小元模元模…元模元模元模…元模的Agent系型型型型型型统正好满足机构模型图5-12机构模型的树形结构中的多个子机构组成恰好能表明机构的不同层次。在设计时,不同设计人精品文档放心下载员可分别基于作为同一或不同同时进行机构设计,从而形成多谢谢阅读精品文档放心下载。感知器是接受外部世界信息已成功设计的机构对本机构设计的影图精品文档放心下载对消息内容进行的解释器。角色列表是本感谢阅读成可求解的具体问题。任务求解模块是的基于知识的设计核心部分,将从任务列表模感谢阅读块中传来的问题分别或同时指定给推理引擎和核心算法,推理引擎是利用元模型库、机构组精品文档放心下载成专家知识库和数据库等进行设计求解;核心算法主要依赖载荷分析和数据库进行强度、刚精品文档放心下载精品文档放心下载谢谢阅读效应器是本影响或改变其它及环境的界面,完成的设计任务由它输出给系统并感谢阅读1)产品模型的结构产品模型可能是多个模型的集合,应根据不同类型产品建立不同类型感谢阅读的模型集合,即要进行集成化建模。产品模型应是产品最高一个层次的模型,其结构见图感谢阅读。谢谢阅读感谢阅读后再根据产品不同功能目的,为其建立产品的各方面性能的虚拟仿真模型;在各部件模型基精品文档放心下载础上,继承、归纳、综合、抽象、提炼各机构部件模型的信息而形成产品的装配模型,从而谢谢阅读考虑到集成化的产品模型的多目的虚拟仿真、虚拟装配要求,即每一模型可以完成某一精品文档放心下载或多个仿真的目的,其中有可能包含面向结构的、面向几何的、面向特征的及面向知识的产谢谢阅读品模型。对于具体仿真模型来说,它可能是连续的,也可能是离散的,可能是时变的,也可精品文档放心下载能是时不变的,基于不同目的仿真算法要根据具体情况来定,但总体上产品模型与元模型和精品文档放心下载感谢阅读2)产品模型的建模集成化产品模型中各模型的数据传输、交换和共享是极为重要的,它精品文档放心下载本身也是建模的一部分。为实现集成化产品建模,一种重要方法是使用的产品数据交换谢谢阅读标感谢阅读感谢阅读设为集成化的模型,其中,为基于特征的产品虚拟装配模型,为基于不同目的的仿真模感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载感谢阅读感谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读装配模型D可用基于约束的层次方法建模。若干个元模型组成机构模型,若干机构模型感谢阅读组成产品的部件模型集,部件模型再构成整个产品的装配树模型。根节点为产品,中间节点精品文档放心下载完整意义上的虚拟环境由硬件、软件和用户界面三个部分组成。如果把虚拟环境的硬件感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载。感谢阅读谢谢阅读用系统中常用的语言描述,如层次变换、光源、试点、几何、动画、雾、材料特性和纹理映谢谢阅读谢谢阅读年成精品文档放心下载精品文档放心下载的案例。例如在美国火星探测器的行动中,人们用实现了该探测器的动画现实,从精品文档放心下载感谢阅读文谢谢阅读动感谢阅读精品文档放心下载本质上是一种用于造型的脚本语言,与目前比较成熟的造型软件如AutoCAD、精品文档放心下载精品文档放心下载的三维效果,但不能实时渲染和实时交互,只能预渲染后,以一种旁观者的身份观看渲染效感谢阅读谢谢阅读1)节点的命名是通过语句来实现的,节点命名后可通过语句引用,达到共享的感谢阅读感谢阅读和谢谢阅读3)各种类型的节点都可能包含一套可以接收和发送的事件,事件又分为入事件谢谢阅读和出事件,节点利用出事件报告自身的状态变化,而入事件将导致节点状态的改精品文档放心下载变。通过语句把事件入口联系起来,构成事件体系。如:谢谢阅读就是把接触检测器节点的事件出口感谢阅读。精品文档放心下载感谢阅读感谢阅读谢谢阅读8精品文档放心下载精品文档放心下载}}}}在这个场景中,一个红色的立方体将位于屏幕的中心,节点的漫反射域精品文档放心下载01感谢阅读虚拟现实作为一种全新的人机接口技术,必须研究用户和计算机之间的协调关系问谢谢阅读谢谢阅读谢谢阅读感谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读或谢谢阅读2)真形性正因为其准确,故而模型与真实模型具有几何拓扑结构相似性,也就产生出视觉效精品文档放心下载谢谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读优化设计产品,缩短产品设计周期,降低产品设计成本,使工程师们从繁重的体力劳动中解精品文档放心下载感谢阅读精品文档放心下载感谢阅读感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载感谢阅读合成等动画的专业工作集成到计算机上完成。尽管功能很强大,但它在建模方谢谢阅读精品文档放心下载容,在加载或合并时DXF输出能位于同一位置。这样就能让模型改进、改版并将精品文档放心下载谢谢阅读精品文档放心下载在信息时代,随着数字技术的发展,机械产品的设计正逐步由传统二维设计逐步向三维感谢阅读造型设计发展。将机械设计分解成若干个子模块,在基于机的环境下,先用感谢阅读精品文档放心下载虚拟动态设计,最后经过适当调整而得到所需的二维视图,从而完成机械产品的设计,设计感谢阅读其它设计软件,如、、UG、等进行产品开发设计的主要优点谢谢阅读精品文档放心下载采用基于特征的参数化造型方法,因此,特别容易对三维虚拟实体零部件的结构特征进行修谢谢阅读改,以满足可装配性、可制造性等方面的要求;利用装配技术,得到三维虚拟样机,通过运精品文档放心下载谢谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载。谢谢阅读机械系统自动动力仿真程序采谢谢阅读用模拟样机技术,将强大的大位移、非线性分析求解功能与使用方便的用户界面相平衡,并精品文档放心下载感谢阅读感谢阅读感谢阅读建模模块)是核心模块,它们如同人体的心脏及外表一样以最友好的交互处理界面,担负着谢谢阅读感谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读谢谢阅读ADAMS/Flex感谢阅读以最低的成本、尽可能高的精度、较好的准确性完成费用高昂的物理样机所能完成的功感谢阅读感谢阅读感谢阅读重点研究测试系统的动态响应、信号的不失真传递、噪声的耦合和消除等等与信号有关的一谢谢阅读系列问题。动态检测数据可以包括有关动力学、运动学、静态与动态性能的所有问题,如速谢谢阅读物理样机的致命缺陷是封装信息,也就是说在现实系统中,很多情况下难以运用理想的感谢阅读方式来测试其工作情况或局部信息,而由所建立的虚拟样机仿真系统能给机械设备进谢谢阅读感谢阅读近代信号处理技术的快速发展为提供了进一步冲浪的空间。当仿真完成之后再利精品文档放心下载用可对数据做出相应的信号处理,常用的策略是频谱分析及数据滤波处理,这一方法谢谢阅读”谢谢阅读感谢阅读从系统工程角度来讲,任何工程信号的提取,如果只停留在查看系统的工作状况而不进谢谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读谢谢阅读对于系统的优化更充分显示了高速计算机与系统相结合的魅力。在中用户感谢阅读可以直观地看到不同的参数(如几何参数、驱动力矩、约束副的位置及系统的初始状态等)感谢阅读对目标函数(系统某种综合性能指标,如重量)影响的大小,并把这种影响定量化,从而为精品文档放心下载精品文档放心下载逼真的实体与接近现实的背景画面以及准确而直观的行为动作,再配上极有说服力的数谢谢阅读据图表、一组动画、一副图像就能传递所有的将要表达的信息――无需语言,企业产品就能谢谢阅读精品文档放心下载感谢阅读感谢阅读精品文档放心下载高新技术,借助于高速计算机与机械系统运动学、动力学、弹塑性力学、系统工程学、计算精品文档放心下载机仿真等相关科学技术,从而构造出的一个能模拟现实系统的虚拟样机的建造与全谢谢阅读用刚体i的质心笛卡尔坐标和反映刚体方位的欧拉角(或广义欧拉角)作为广义坐谢谢阅读谢谢阅读:谢谢阅读d(TT(/TTT/qTQ)q)θqqdt(q,t)0θ(q,q,t)0):系统动力学微分方程及用户定义的微分方程(如用于控制的微分方程、非完整精品文档放心下载;谢谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读。精品文档放心下载
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