协同式虚拟现实仿真验证平台方案

1中国航天科工集团第六研究院协同式虚拟现实仿真验证平台方案北京朗迪锋科技2021年4月目录1. 序言 32. 用户需求分析 33. 协同式虚拟现实仿真验证平台总体解决方案 43.1. 协同式虚拟现实仿真验证平台解决方案 53.1.1. 显示系统设计思路 53.2. 图形工作站集群 183.3. 交互系统 193.4. 矩阵切换系统 203.5. 中控系统 203.6. 音响系统 213.7. 协同式虚拟仿真验证平台软件 223.7.1. 协同式虚拟仿真验证平台软件应用模式 22第六：制作交互式电子手册 243.7.2. 协同式虚拟仿真验证平台软件的特点 244. 布局设计 255. 工程实施方案 255.1. 工程实施内容 265.2. 工程整体实施周期 265.3. 工期保证措施 265.4. 工程管理与风险控制 266. 工程进度 266.1. 设备交付阶段及设备到货点验方案表 266.2. 工程师人员调配安排方案表 287. 装修建议及要求 287.1. 环境条件要求 287.2. 地面要求 287.3. 照明要求 287.4. 天花板及吊顶装修建议 287.5. 布线根本原那么 287.6. 设备发热量和制冷要求 287.7. 虚拟现实中心现场装修建议 287.8. 现场出入要求 288. 质量保证与售后效劳 288.1. 质量保证与保修 298.2. 售后技术效劳 298.3. 技术培训 299. 系统配置清单 29

序言随着计算机技术、信息技术、管理技术的不断开展与广泛应用，产品的工程设计与制造领域正在发生着深刻的变革，呈现协同式、并行化、集成化、网络化、虚拟化、智能化的开展趋势，而且相应的支撑技术也得到了不断的开展与成熟，其中虚拟现实技术就是一项重要的支撑技术。虚拟现实技术在设计、制造领域的成功应用改变了“设计-试制-分析-改良〞的传统模式，虚拟样机〔电子样机〕将逐渐取代研制过程中用于工程分析的实物模型或全尺寸样机，通过异地系统、多人协同实现一体化协同设计、评审，这种趋势已经成为制造业中一个不可逆转的潮流。另一方面，由于虚拟现实技术能够提供真实感强的交互式仿真环境，而且用户在该虚拟环境下能够模拟进行各种动作与操作，因此它具有在维护性、维修性分析领域的潜在应用。通过虚拟维护人员在虚拟样机上进行维护、维修操作仿真来进行维护性分析可以有效地克服现有定性分析方法的缺乏。中国航天科工集团第六研究院〔以下简称六院〕，隶属中国航天科工集团公司，是中国第一个大型固体火箭发动机研制、生产和试验基地，被誉为中国固体火箭发动机的“摇篮〞。六院总部位于中国北疆内蒙古自治区首府——呼和浩特市。2021年，经中国航天科工集团公司固体动力资源整合重组后，现已形成呼和浩特、西安和湖北三地协同，可持续开展的军民融合式产业开展格局。六院拥有先进的设计技术，完备的生产、试验条件，具备战略、战术、宇航用固体火箭发动机技术研究、设计、制造、试验能力和化工产品、机械加工、复合材料、工业自动化系统集成等多项民用产品的开发、生产能力，已经形成多地协同管理、专业门类齐全、配套完整、综合实力雄厚的大型固体火箭发动机研制生产试验基地。中国航天科工集团第六研究院为了提高自身设计创新能力，拟建设虚拟仿真验证分析系统以辅助设计人员解决在研发过程中遇到的设计方案展示和论证问题，同时为了提高交付产品的可维修性、克服维修困难，以虚拟仿真验证分析系统为根底研协同呼和浩特、西安、湖北三地实现异地协同式设计、评审和汇报展示。用户需求分析从与用户的沟通中我们了解到，用户期望构建一个综合性协同虚拟仿真平台，以完成产品设计维修维护性验证分析，该系统要适应用户已有的产品设计系统，依托数字样机，运用虚拟现实技术，进行协同式方案论证、装配路径分析，及时反应设计修改建议，解决验证过程的直观性和分析结果的可信性。用户对虚拟现实系统的需求由以下几个局部组成：使多人棋远程符异地财协同稀式位展示美汇报降功能果协同乞式锈虚拟仿现实罚仿真崖验证疯平台你的主捎要迹建设掌目的贡之一石是满乒足展候示汇显报，睁需要尼具备鸟高度汗沉浸秆感鸣，姥大视吩场角睁的省立体敲汇报兔展示旱环境偷。粗由于确传统爪的虚径拟现浓实显串示环纪境只烫能满竖足单膊一视附点跟惰踪，丰与拖实际贱设计馆过程剖中的樱协同陪式操阿作有皇很大摘差距角，本毙平台轰要求触既可每以亡满足御大场影景的离评审鲁汇报包，也原可以愉实现疗多人播异地笨协同议式设评计评葬审汇驰报模专式。式可实背现害多人塔协同豆式虚不拟装肌配叉、闷碰撞书检测棒分析危、炭柔性眉体仿颜真拖在匹产品建设计抄流程炭的各打个阶浴段，抗可以赏实现贱不经污过任践何数治据转史换，皱直接蕉将拜UG船建模宽软件蹄的三彼维模东型实扶现耳多通错道闸立体掌显示摧，惨至少怠实现守两人滚或死更多板人以沸第一蜡人称漫视角透在同桨一场炒景下万的协祖同，挡允许宣两人鞠或更坑多人鉴协同磨装配因验证护，可颤以实童现碰努撞检所测，脆柔性凑体醉仿真忠等功普能。省CA州E丽工程省数据玻可视疲化及沫异构助融合究显示参酱胖在评左审、装汇报钟过程层中，归通过秤CA回E先可视娱化软姻件可栋以清磨楚的漏展示弱在设精计过勒程通誉过分物析软镰件计粘算出终的结仙果，捐进而抵了解躬产品斗的关降键技竹术。坡要求查支持蜜目前煌主流底的思CA六E央分析乱软件馅如生AN谎SY产S眯、袜AB蔑AQ象US每、洁NA琴ST常RA笨N枕等蜘。披支持忧CA繁E地数据撇和清CA牙D后模型知的异茂构融蓝合显画示。捡协同雨式浅虚拟恋现实趴仿真构验证说平台股总体锣解决激方案肢针对统以上隔用户蜘需求飞，结淡合游用户拘产品默设计筒流程丈和现负有先椅进技胀术手挠段，诚我们恼提供径如下因解决班方案就，偿方案骑示意挎如图狂：较图辫SEQ昨图懂\萄*验AR裳AB盼IC忠骗1患锤协同冬式拒虚拟凤现实奋仿真厚验证枝平台股解决改方天案岁产品秀的设关计流翅程大驴概分庆为可随行性尘论证勇、总嫌体方手案设召计、杏初步蔑设计冲、技错术设宪计和徒设计抖定型饲五个杆阶段前，在流每个柱阶段稠虚拟绒现实员系统蜻都可怕以发建挥相晒应作炒用，酱做到益为整酷个设涌计流被程服厅务，涝从而台给用洗户带宫来可借观的咱投资日回报箭。在稀众多谣需求四中，赚协同雅式都虚拟佳现实瞒仿真拌验证去平台蔽首先魂要解笋决的僻核心启问题宏有掀协同各式周沉浸厉式用卡户介体验颈、身交互铺式体直验、阴碰撞烈式虚转拟装勇配顿、电振子手纵册和信CA阁E窃可视址化外。霸根据还图剑1间所示恩，辛协同近式吊虚拟欺现实废仿真穴验证灿平台闷主要值由焰显示轻系统叶、砖图形贝工作糖站拖集群丸、委交互危系统烦、钉矩阵范切换孩系统迫、中净控系迎统、评音响足系统可、向协同龟式虚榆拟仿菜真验贩证平葱台怕软件土七咽大分惠系统哪组成太。廉辅助毕设备纵包括代UP蛮S捡、交帅互机岗、较光纤血、数狭据和线缆赠、遵VR予外设球等。离协同锋式隆虚拟铜现实姓仿真迟验证椅平台万解决差方案战显示宝系统纹设计往思路枯综合间考虑瓶协同亡工作糟的需屠要、是汇报哈展示锁的需屈要、殊场地斤选择章便利茶性的遗需要记，以展及今雪后发浓展焰变化牵的需忍要，懒经过赏综合辟分析旁和评毯价，石我们谎认为涝假设采份用别过去器技术喇开展么水平压条件袖下的购某一涛款匀CA汽VE劳或其臭它类跪型系守统的箱方式厦在这诱里是项无法底到达敌令人滨满意渠的驻效果掩的。套通过甜分析终本项鸦目崭已经稻了解父到的侦需求荷，瑞这里爽建议因超高解分辨涂率、文大垂晕直和免水平屡视场族角的悟L裹型办正投骄系统范，盈同时营结合蕉Mi急ni南琴CA青VE痰的显夜示计模式当，能旋实现钓完整站的协靠同和粗汇报选评审柏任务筹。踩由于技现场隔场地谜限制暴无法情建设队规模捆较大秘的智评审桥汇报院显示具系统弄，如栏果熊简单鸦采用疏正源投平仗幕那么激过于糟单调背而无申新意羊。砍为那了扩男大视仰场角拜的同掏时斑进一季步提发高沉才浸感温，所迷以采猾用正粮投折横幕禾，增押加一长局部县下视卫场角悠度怎，如剃下阶所示穗。区显示调系统册设计柴形式欠L斯型精正洽投厅显示柜系统横光路猾初步兰设计喷图侦2档明L氏型乌正投蠢前视枪图兴图翅3照L跳型衣正投牌侧视绩图肤图切4秀L李型姐正投脉俯视挣图龄图脉5幼L贩型焦正投杆侧视蹦图允图豆6艳L少型烦正投飞正视披图肉紧凑钥式冷CA游VE伤显示愤系统身光路废初辟步设桶计也图迹7虚让紧凑亮型遥CA绳VE束显示花系统洪图跑8织锹紧凑赖型耐CA覆VE苏显示惩系统小侧视橡图既图鉴9诞慰紧凑车型哭CA情VE亚显示旺系统纷俯视遍图弯图趟10嘉剩紧凑糕型深CA键VE夹显示袖系统清正视铜图法显示通系统路主要为特点闷和参诱数锡L蔑型纲正踩投咽显示炕系统丽的主颠要特跌点：书此系秀统由独目前涉业界骄最先荒进的瞧4K邻立体络投影程机肉-壁M使ir套ag葵e灾30摆4K贡及孩L尼型正遗投硬绩幕等锣构成券，能定提供址高度温的沉数浸感寒，可奶供多亏人同护时观国看使棕用。杠此系虫统能浆提供拼数字肌样机徐阶段僚产品睛1:石1节比例绿的展招示、桃多方傻参与臭的人凳机交母互过框程显塌示、艳培训业和训证练过单程观虫摩，冬以及凑参与占多方蔽协同此工作浆。卵全屏毫像素偏物理匙分辨仓率为亏40率96侄〔横改向〕匪x2应16尾0沸〔纵务向〕纳，最网大光清通量抽输出那么为聚30泰,0透00耕流明削〔曲29符,0屑00牌AN洞SI南流明兔〕，给用户湾可根蜂据实屈际需腿要灵企活设以定输圆出亮径度，爷采用阵光源串冗余臭设计暂。由右于采工用单恰台投忆影机宅显示缓方式衰，不需需要粱从前盆不得副不采舰用的腰多机琴融合涂，因命而不静存在起多通费道融安合系节统带版来的性系统疾参数败差异枣调整破问题暴〔亮厉度变傅化、厉颜色驴变化宇、拼岸接区墙错位季，等火等。领〕以汁及需万要获频繁脑维护进的麻牢烦。尊值得悼一提赵的是谁，与恳背帅投方优式年比拟释，此弃显示派方式鸦不需势要大框深度卫安装拔空间弟，安芳装期秃间材狼料搬恋运过巴程对坦建筑箩通道汪也无碑特殊励要求浸，因京而场呆地适固应性功相当脆好。歉图像卧参数春图像泻宽度梅68灾00芬mm振，高哪度值28尽94延mm顺，两盯面屏录幕之业间夹洞角伤10蕉5岁度，眯过渡肺区域绵旋转搁半径响40剪0m课m脉，图稻像起侦始高扬度极10可0m段m转。详轧见设辉计图疏。松此设右计充凶分考侧虑到弃此系狐统实愈现多胆种功手能的摧特点魔。既写能很海好地笨为汇奉报展斯示提兔供大堵场景介、大认视场福角、煌高度顿沉浸房感显罚示，奉也能拍为设任计人枣员提们供协独同的姿工作慰环境运。墓亮度疲输出并超稳宗定光险源饥Mi严ra欢ge通3奏04大K附出现远之前悬所有背高亮有度投慨影机燕都存悉在亮士度衰奸减太禾快的味问题骡，即袄几乎园所有疲亮度诉30刊,0锐00气流明纺级别岗的氙啊灯光怨源衰及减到续最大竹值德50佳%叙的时请间只惑有约呼50章0仇小时累，每羞运行占约然80立小时鞠亮度锁输出长下降宾超过除标称躁最大借值的赞10场%是，且康通常碑运行研25量0粗小时轰后会遭伴随叔着明扁显的墨灯闪赛烁〔影见下洪面是仆某厂蒙家手资册公虎布的绘实测施曲线委图〕民。目屯前所鲜有的肠20温,0文00眠流明施级别榆的氙架灯光您源其乐亮度需衰减粱到最误大值养50姑%铜的运诊行时艳间也叶不超逮过必10逮00使小时储。科图逼11尺升不同霜光源搬的衰舒减幅价度贞Mi勿ra秆ge禾3斜04史K恢采用扔目前蒙最先在进的恩超稳鸡定高播效光店源技锈术，突其光颂源亮现度衰警减到粉最大盾值面70副%丈的运紫行时便间不砍低于上1,落50绳0灾小时趣。佳灵活神的亮扎度输苏出设走置挺Mi芹ra叙ge杀3胡04悉K望亮度衡输出线可以坏设置短成下渐面几聋种模职式：私灯全揭开启潮模式宝：最沉大光拥通量烦输出浆30匙,0裁00舍中心轻流明圈〔溪29件,0卖00江AN割SI容流明杜〕；扮局部蔑灯开只启模卖式，老即根竹据需危要任印意设轨置运递行的训灯数鼓量。遣例如厨，一贪只沃灯运侍行聚模式谣最大道亮度略输出裕5,姨00耐0采流明刮，葡2万只爷灯模仪式辅下丸10圾,0栗00慰流明盗，防3气只帮灯模宝式抬下喷15胜,0水00岭流明材，等镜等，览直到肺6掩只灯爪的侨30蚁,0堡00箩流明蒸。哗所有漠模式缓下均钳可将菌亮度径输出狡设置醋成恒陪定亮殃度显营示方构式，腥如最咱大值符的父80障%啄，系然统能的长期索保持兰此亮汽度显照示。修光源生冗余袜设计梨Mi泻ra回ge狡3早04倡K她内部袋所有甚灯采东用并断联设指计方拿式，跃任何臣灯假设铸出现质故障念不会夺对其拨它怀灯产裳生俯影响股。多支通道肠系统乐工作下时每期台投视影机连会将迫自动死将当委前实樱际光左通量渗输出构值传砖递给可同系交统中赏的其盾它投紧影机欲以实吵现多崖通道问系统虎亮度截输出祥统一帝控制盐。呼超低第噪音谱由于遵采用捉目前麦最先坛进的医光源饼技术耳及降畏噪工幅艺，心M额ir自ag席e3萄04淹K县的谱运行熊噪音靠大幅旧降低端，正瑞常工盾作时真噪音衡不超枪过抖42垮dB叹。相斩当于灰一台吵PC冶工作寻站。权低散兰热臭由于件采用迎冷光尊源技器术，镰M锯ir馒ag凭e3塔04饥K啄不需玩要专牺门配袄置笨且重的库排热幼管道柔以及谁相关融的室省外抽鸦风设麦备，陡降低扑安装教和运非用的址复杂碎性，外减少炕对建志筑和江环境倦的长棒期影调响。材紧凑点外观盈设计两M色ir凤ag拦e3奸04宗K登采用劲全新豪紧凑售的设白计，菜机身轻外观间规格选为苹95陆9将长鄙x5凡97两宽配x缘30擦5贪mm尿高眠，适竟合于淋所有匹显示躺方式队，尤辈其是茫正投裤吊装半方式巧。淋低运钉营维奥护成斥本羊Mi像ra帮ge册3助04糊K务由于霜采用绒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