基于solidworks的手壓閥的模擬仿真設計畢業(yè)設計(編輯修改稿)
2025-07-24 18:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 究目標和實現(xiàn)手段等大部分是相似的。虛擬現(xiàn)實從用戶感受角度分為桌面級虛擬現(xiàn)實和沉浸式虛擬現(xiàn)實兩種類型,從研究對象角度分為仿真虛擬現(xiàn)實和假想性虛擬現(xiàn)實,還有其他依據(jù)不同的背景和要求對虛擬現(xiàn)實研究方法和表現(xiàn)形式的各種分類。通常我們要求虛擬環(huán)境滿足三要素:沉浸感、互動性和構(gòu)想性,但是對于不同的應用目標,虛擬現(xiàn)實技術對三個要素的實現(xiàn)要求也有很大的不同。仿真模擬技術按照技術交互手段和實現(xiàn)目的不同分為過程仿真和結(jié)果濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計5仿真,前者側(cè)重在系統(tǒng)行為過程活動的真實性驗證,它與虛擬現(xiàn)實技術聯(lián)系更為緊密,后者側(cè)重在對系統(tǒng)模型計算結(jié)果的驗證,通常借助于高性能計算機等設備獲得數(shù)據(jù),再對計算結(jié)果作可視化重現(xiàn)。而通常我們所說的計算機仿真更側(cè)重在利用計算機軟件模擬環(huán)境與真實環(huán)境結(jié)合進行的操作和推演,因此仿真模擬更注重于系統(tǒng)中的一些物理特性或真實特性,有時并不注重系統(tǒng)的沉浸感。但是目前越來越多的仿真模擬技術與虛擬現(xiàn)實技術相結(jié)合以提高仿真模擬的沉浸感,虛擬現(xiàn)實也越來越多地使用仿真模擬常用的設備和裝置來提高虛擬現(xiàn)實的真實感,因此兩者的界限也越來越模糊。這里我們不對兩者作清晰的區(qū)分,這里所說的仿真模擬技術就是綜合使用這兩種技術的統(tǒng)稱。濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計64 仿真模擬中的關鍵技術 仿真模擬技術的關鍵是模型和環(huán)境的構(gòu)建以及實時交互和反饋技術。它涉及到數(shù)據(jù)表示、運動計算和實時視景生成等基本環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)表示與管理不僅與物理模型或者數(shù)學模型的構(gòu)建和環(huán)境生成等圖形圖像數(shù)據(jù)有關,也與其他數(shù)據(jù)格式和具體應用背景所需要的數(shù)據(jù)有關。運動計算不僅需要高性能的計算能力也與仿真應用背景密切相關,它包括動力學或者運動學方程等具體的數(shù)學物理模型求解以及實時交互計算。實時視景生成對于強調(diào)過程真實感的體驗型仿真模系統(tǒng)尤為重要。 動態(tài)環(huán)境建模技術 虛擬環(huán)境的建立是體驗型虛擬仿真模擬技術的核心內(nèi)容。動態(tài)環(huán)境建模技術的目的是根據(jù)應用的需要獲取實際環(huán)境的三維數(shù)據(jù),建立相應的虛擬環(huán)境模型和仿真對象。三維數(shù)據(jù)和三維對象的獲取可以采用場景建模,圖像等多種形式,有效提高數(shù)據(jù)獲取的效率。它的技術特點是執(zhí)行人在一個通過計算機和其他設備構(gòu)建起來的三維視覺或者聽覺、以及包括觸覺反饋在內(nèi)的操作環(huán)境中,對執(zhí)行人的反饋做出及時響應,造成與真實場景和系統(tǒng)幾乎一樣的操作感覺,因此系統(tǒng)要求具有很強的實時交互性。 據(jù) 統(tǒng)計,仿真模擬系統(tǒng)所提供的視景為仿真模擬提供了 70%的有用信息 [ 6 ] ,仿真模擬系統(tǒng)內(nèi)容的豐富程度、逼真度、清晰度和視場角的大小,直接影響到仿真系統(tǒng)的質(zhì)量和仿真模擬效果。盡管目前構(gòu)成的虛擬場景已經(jīng)有了較為逼真的場景效果,但是利用圖形圖像技術生成的真實感場景與真實場景相比仍有不小的差距。 目 前采用的增強現(xiàn)實技術,采用部分真實的場景對象代替計算機生成對象,對仿真模擬過程起到了很好的效果。三維聲音處理也是一個虛擬仿真場景所需要的,它包括聲音合成、三維聲音定位和語音識別等技術。在某些應用中,還需要聲光電磁等環(huán)境因素的考慮。 人與虛擬環(huán)境交互的硬件接口裝置,涉及圖形圖像硬件設備,用于產(chǎn)生沉浸感,以及跟蹤裝置,用于跟蹤用戶頭部的位置和方向及從手的位置跟蹤到全身各肢體的位置,跟蹤裝置把這些信息送入應用軟件,以確定眼睛的位置及視線方向。 如 頭盔式顯示器(HMD) 、空間沉浸式顯示器( SID,如洞穴式和圓頂式)。 觸 覺和力反饋系統(tǒng)提供觸覺濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計7刺激,如三維動作跟蹤器可提供 32個關節(jié)傳感器,帶力反饋的數(shù)據(jù)手套等。 虛 擬仿真模擬技術的交互能力依賴于立體顯示和傳感器技術的發(fā)展。 現(xiàn) 有的虛擬仿真技術還遠遠不能滿足系統(tǒng)的需要,例如,數(shù)據(jù)手套有延遲大、分辨率低、作用范圍小、使用不便等缺點,虛擬現(xiàn)實設備的跟蹤精度和跟蹤范圍也有待提高。 虛擬仿真中包括大量的感知信息和模型,如信息的同步技術、模型的標定技術、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術、數(shù)據(jù)管理模型、識別和合成技術等等。同時需要協(xié)調(diào)景、物、事件、輸入信息等。 仿 真場景的管理技術為系統(tǒng)的正常運行提供技術保障。 尤 其對于當前的分布式模擬仿真技術,仿真場景的數(shù)據(jù)組織和管理更為復雜也更為重要。 當前,隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展和廣泛應用,也由于各種應用需求的驅(qū)動,分布式仿真模擬系統(tǒng)成為目前的研究熱點之一。 系 統(tǒng)中數(shù)據(jù)和交互命令的快速傳輸,要求分布式系統(tǒng)能夠及時響應,同時系統(tǒng)的規(guī)模還要求可擴展、功能可擴充、甚至要求是異構(gòu)型的軟件結(jié)構(gòu)。應用系統(tǒng)是面向具體問題的軟件部分,描述仿真的具體內(nèi)容,包括仿真的動態(tài)邏輯、結(jié)構(gòu)以及仿真對象與用戶之間的交互關系,與具體的應用有關,仿真對象的行為模擬的真實性和可信性很大程度上取決于對場景對象構(gòu)建的物理模型和數(shù)學模型的量化程度和模型的精度。濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計85 仿真模擬技術的幾個典型應用 仿真模擬活動對社會和科學技術的影響體現(xiàn)在很多方面。 例 如,在軍事領域的應用,有力地推動了軍事理論和軍事思想的深刻變革,提升了國家的國防安全實力。在設計制造業(yè)中的廣泛應用,不僅縮短了企業(yè)的產(chǎn)品設計與制造周期,而且提高了產(chǎn)品質(zhì)量,從而提高了企業(yè)的競爭力。在政府決策和管理領域的應用,提高了決策管理的科學水平,減少了決策錯誤,提高了政府管理效率。 在文化娛樂方面的應用,不僅豐富了娛樂內(nèi)容,也提高了節(jié)目的觀賞性,創(chuàng)造了更多的夢幻效果,同時節(jié)約了娛樂節(jié)目制作的成本,提高了文化傳播能力。 隨 著計算機技術和其他相關裝備技術的發(fā)展,仿真模擬技術越來越朝著真實性
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