機(jī)電產(chǎn)品虛擬設(shè)計(jì)與仿真-預(yù)覽頁
【正文】 件包，都命名為 Superseape。 ARBL在 VR方面的工作仍在繼續(xù)，除了高級(jí)機(jī)器人和遙現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)域外．還包括發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、 CAD軟件包轉(zhuǎn)換、煙霧和爆炸的建模與可視化、 VR多媒體集成系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)可視化以及納米技術(shù) (Nanotechnology)。 IGDFHG在1992年建立了一個(gè) VR演示中心，用于評(píng)估 VR對(duì)未來系統(tǒng)和界面的影響，該中心的任務(wù)是在測(cè)試平臺(tái)環(huán)境中給用戶和生產(chǎn)者提供通向先進(jìn)的可視化、模擬技術(shù)和 VR技術(shù)的途徑 。 – 清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)系對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)和臨場(chǎng)感的方面進(jìn)行了研究，例如球面屏幕顯示和圖像隨動(dòng)、克服立體圖閃爍的措施和深度感試驗(yàn)等方面都有不少獨(dú)特的方法。在硬件開發(fā)上已經(jīng)完成了 LCD紅外立體眼鏡，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化。 ? 工程應(yīng)用 – 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽車制造業(yè)的廣泛應(yīng)用。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例 ? 美國(guó) Navstar公司是一家卡車制造商 ， 它利用虛擬油漆車間來安排噴漆機(jī)械手的位置 ， 使其發(fā)揮最高功效 。 ? ( 2) 實(shí)時(shí)三維圖形生成和顯示技術(shù)。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人能夠自由與虛擬世界對(duì)象進(jìn)行交互 , 猶如身臨其境 , 借助的輸入輸出設(shè)備主要有頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣服、三維位置傳感器和三維聲音產(chǎn)生器等。如果將 VR 技術(shù)與智能技術(shù)、語音識(shí)別技術(shù)結(jié)合起來 , 可以很好地解決這個(gè)問題。 分布式虛擬現(xiàn)實(shí)是今后虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展的重要方向。近年來 , 隨著 Inter 應(yīng)用的普及 , 一些面向 Inter 的 DVE 應(yīng)用使得位于世界各地多個(gè)用戶可以進(jìn)行協(xié)同工作。 物理原型及其不足 ? 傳統(tǒng)原型 材料去除法 ?手工 ?手工 +機(jī)加工 ?完全自動(dòng)化加工 – 快速原型 材料添加法 – 混合原型 包括材料去除和添加 – 物理原型的不足 – Michigan州立大學(xué)的 Gowda提出：“ VP是一種利用虛擬現(xiàn)實(shí)和其他信息技術(shù)建立的數(shù)字原型。 VP工具分類 – 機(jī)械設(shè)計(jì)，如二維 /三維繪圖，以及實(shí)體建模 – 形狀設(shè)計(jì)和樣式的革新，以及根據(jù)自由曲線進(jìn)行復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì) – 分析和仿真求解，包括壓力分析，根據(jù)質(zhì)量分布和載荷分布進(jìn)行的設(shè)計(jì)優(yōu)化以及運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)仿真 原型機(jī)所起的作用與方法 – 結(jié)構(gòu)原型（主要用于評(píng)估外觀、形式和匹配關(guān)系） – 功能原型 – 結(jié)構(gòu)和功能原型，以預(yù)測(cè)試制的產(chǎn)品或最終的產(chǎn)品可能發(fā)生的問題 Vp方法 ? 根據(jù)建模方法和目的， VP方法可以分為 5個(gè)大類 – 可視化 – 機(jī)械結(jié)構(gòu)組合的匹配性和干涉性 – 功能和性能的測(cè)試和驗(yàn)證 – 加工以及組裝操作的評(píng)估 – 人自身因素的分析 可視化模型 – 用于檢查產(chǎn)品的形式以及外觀 – 信息交流（不同用戶，如市場(chǎng)銷售、用戶、管理者、產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)、工程師、維修人員等） – 提供真實(shí)感的產(chǎn)品外觀，還可提供對(duì)任何尺寸的復(fù)雜組裝體動(dòng)態(tài)導(dǎo)航的能力（變速行走或飛行），是其能對(duì)模型進(jìn)行更加有效的觀察。 – 運(yùn)動(dòng)分析 二維、三維機(jī)構(gòu)組合的運(yùn)動(dòng) ? 運(yùn)動(dòng)學(xué)性能 在不考慮質(zhì)量和力特性的情況下，決定速度、加速度、位置、分布以及旋轉(zhuǎn)等。 – 機(jī)械系統(tǒng)的靜力學(xué)分析：外力作用下各構(gòu)件的受力和強(qiáng)度問題。 虛擬樣機(jī)軟件包含的功能 – 運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)基本理論及算法 – 產(chǎn)品造型與顯示技術(shù) – 有限元分析技術(shù) – 軟件編程及接口技術(shù) – 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及分析技術(shù) – 優(yōu)化分析技術(shù) 虛擬樣機(jī)軟件 ADAMS – ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical system）由美國(guó) Mechanical Dynamics – 核心模塊：用戶界面（ view)，求解器（ solver）和后處理（ PostProcessor） – 功能擴(kuò)展模塊：試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析，振動(dòng)分析，耐用性分析，液壓系統(tǒng)，高速動(dòng)畫，系統(tǒng)模態(tài)分析，數(shù)字化裝配回放 – 專業(yè)模塊：轎車模塊，概念化懸架模塊，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)模塊，駕駛員模塊，經(jīng)驗(yàn)動(dòng)力學(xué)模型，柔性體生成器模塊，輪胎模塊，配氣機(jī)構(gòu)模塊，鐵道模塊 – 工具箱：虛擬試驗(yàn)工具箱，鋼板彈簧工具箱，軟件開發(fā)工具包，履帶 /輪胎式車輛工具箱，模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)與疲勞工具包，齒輪傳動(dòng)工具箱，飛機(jī)起落架工具箱 – 接口模塊： Pro/e接口，圖形接口模塊， CATIA專業(yè)接口模塊，控制模塊，柔性分析模塊 用戶界面 ADAMS/view – 交互式圖形建模、仿真計(jì)算、動(dòng)畫顯示、 XY曲線圖處理、結(jié)果分析、數(shù)據(jù)打印等。 – 存在各種建模和求解選項(xiàng)，以便精確有效地解決各種工程應(yīng)用問題。 ADAMS/Vibration – 在模型的不同測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行受迫響應(yīng)的頻域分析 – 將 ADAMS的線性模型轉(zhuǎn)入 Vibration模塊中，為振動(dòng)分析開辟輸入 /輸出通道 – 定義頻域輸入函數(shù) – 產(chǎn)生用戶定義的力頻譜 – 求解頻帶范圍 – 評(píng)價(jià)頻響函數(shù)的幅值大小及相位特征 – 動(dòng)畫演示受迫響應(yīng)及各模態(tài)響應(yīng) ADAMS/Durablility – 解決“產(chǎn)品何時(shí)報(bào)廢或零部件何時(shí)失效”問題 – 支持耐久性的相關(guān)國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 – 可以建立液壓系統(tǒng)回路的框圖，通過液壓驅(qū)動(dòng)元件將其連接到機(jī)械系統(tǒng)模型中，最后選取適當(dāng)?shù)那蠼馄鞣治鱿到y(tǒng)的性能。 – 提供干涉檢測(cè)工具，可以動(dòng)態(tài)顯示仿真過程中運(yùn)動(dòng)部件之間的接觸干涉，幫助用戶觀察整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的干涉狀況，也可以動(dòng)態(tài)測(cè)試兩個(gè)選定的運(yùn)動(dòng)部件在仿真過程中距離的變化。 – 模塊包括：整車動(dòng)力學(xué)軟件包、懸架設(shè)計(jì)軟件包以及概念化懸架設(shè)計(jì)模塊。 – 可以進(jìn)行的懸架實(shí)驗(yàn)包括：?jiǎn)屋喖ふ裨囼?yàn)、雙輪同向激振試驗(yàn)、轉(zhuǎn)向試驗(yàn)和靜載試驗(yàn)等。 – 圖形接口模塊 ADAMS/Exchange，利用IGES,STEP, STL, DWG/DXF等產(chǎn)品數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式實(shí)現(xiàn) ADAMS與其他數(shù)字化軟件之間數(shù)據(jù)的雙向傳輸。 ? 利用 ADAMS軟件，用戶可以快速、方便地創(chuàng)建完全參數(shù)化的機(jī)械系統(tǒng)幾何模型。 過去需要數(shù)星期、數(shù)月才能完成的建造和測(cè)試物理樣機(jī)的工作，現(xiàn)在利用 ADAMS軟件僅需幾個(gè)小時(shí)就可以完成，并能遠(yuǎn)在物理樣機(jī)建造前，就可以知道各種設(shè)計(jì)方案的樣機(jī)是如何
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1