【正文】 在處理復(fù)雜的幾何形狀時還需要其他高級特征選項 ,包括掃描、放 樣凸臺 P基體及參考幾何體中基準(zhǔn)軸、基準(zhǔn)面這些定位特征等。其中基礎(chǔ)實體特征主要有拉伸凸臺 /基體、旋轉(zhuǎn)凸臺 /基體等。 圖 1 手動氣閥工作原理 手動氣閥組成零件的實體建模 Solidworks2020用戶界面非常人性化 ,便于操作。此時工作氣缸通過氣閥桿的中心孔道與大氣接通。當(dāng)通過手柄球（序號 1）和芯桿（序號 2）將氣閥桿（序號 6）拉到最上位置時，儲氣筒與工作氣缸相接通。 SolidWorks 軟件擁有數(shù)十個黃金合作伙伴，比如美國著名的結(jié)構(gòu)研究公司的 Cosmos 軟件能夠和SolidWorks 軟件無縫集成，實現(xiàn)機械產(chǎn)品的運動學(xué)和動力學(xué)仿真， 此外還可以對機械零件進行有限元分析，從而進一步進行強度校核或優(yōu)化設(shè)計。軟件包含豐富的標(biāo)準(zhǔn)件圖庫，用戶也可任意擴充自定義的圖庫，因而減少了不必要的重復(fù)性設(shè)計工作，有效地縮短了設(shè)計周期，提高了設(shè)計效率。設(shè)計者可以方便地運用鼠標(biāo)通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級抽殼、特征陣列以及打孔等拖放式操作不斷改變其結(jié)構(gòu)，最終完成整個產(chǎn)品 (或零件 )的設(shè)計，直觀易學(xué)，操作方便。 SolidWorks 概述 為了開發(fā)基于微 機平臺的三維 CAD 軟件， 1993 年 PTC 公司的副總裁與 CV 公司的副總裁共同成立了 SolidWorks 公司，并于 1995 年成功推出了 SolidWorks軟件。為了解決傳統(tǒng)教學(xué)的缺點 , 本文針對氣壓傳動的手動氣閥 ,提出了一種基于 Solidworks的結(jié)構(gòu)裝配和工作原理動態(tài)仿真 ,這樣可使抽象問題直觀化，既有利于老師的教學(xué) ,也有助于學(xué)生的學(xué)習(xí)。氣壓傳動教學(xué)中很重要的內(nèi)容是介紹氣壓元件的結(jié)構(gòu)和工作原理 ,它涉及到氣壓傳動工作介質(zhì)在 氣壓元件內(nèi)部的流動。所 以加強現(xiàn)代作戰(zhàn)仿真模擬系統(tǒng)的研究開發(fā) ,不僅可以節(jié)約大量的資金 ,避免大量的物資消耗 ,有助于實現(xiàn)我國的國防現(xiàn)代化 ,也有助于改善我國國際周邊環(huán)境 ,改善我國的國際形象。二是接受受訓(xùn)人員對態(tài)勢信息的反饋 (判斷和決策 ) 。從 單件武器的操作訓(xùn)練發(fā)展到作戰(zhàn)協(xié)同和對抗訓(xùn)練、再到戰(zhàn)術(shù)合同演練乃至大規(guī)模高速遠程網(wǎng)絡(luò)支持的多兵種多武器平臺環(huán)境下的聯(lián)合作戰(zhàn)演習(xí) ,仿真模擬技術(shù)都有廣泛的應(yīng)用 。例 如汽車碰撞仿真 ,模具設(shè)計與數(shù)控加工仿真系統(tǒng)等。在 數(shù)字樣機的仿真試驗中發(fā)現(xiàn)問題、修改設(shè)計 ,與物理樣機相比 ,顯然其成本降低很多 。顯 然 ,這樣反復(fù)多次的“設(shè)計、試驗、修改”過程 ,耗時長 ,成本高 。 制造工業(yè)中的模擬仿真技術(shù) 試驗階段是產(chǎn)品設(shè)計完成后的關(guān)鍵階段 。隨 著計算機技術(shù)和其他相關(guān)裝備技術(shù)的發(fā)展 ,仿真模擬技術(shù)越來越朝著真實性、實時性和隱形性方向發(fā)展 。在政府決策和管理領(lǐng)域的應(yīng)用 ,提高了決策管理的科學(xué)水平 ,減少了決策錯誤 ,提高了政府管理效率 。例 如 ,在軍事領(lǐng)域的應(yīng)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 。 應(yīng)用環(huán)境系統(tǒng) 應(yīng)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(guān)系 ,與具體的應(yīng)用有關(guān) ,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(xué)模型的量化程度和模型的精度。 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境技術(shù) 當(dāng)前 ,隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用 ,也由于各種應(yīng)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 。仿 真場景的管理技術(shù)為系統(tǒng)的正常運行提供技術(shù)保障 。 仿真場景管理技術(shù) 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(shù)、模型的標(biāo)定技術(shù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、數(shù)據(jù)管理模型、識別和合成技術(shù)等等。虛 擬仿真模擬技術(shù)的交互能力依賴于立體顯示和傳感器技術(shù)的發(fā)展 。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 )。在某些應(yīng)用中 ,還需要聲光電磁等環(huán)境因素的考慮。目 前采用的增強現(xiàn)實技術(shù) ,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。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。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。 動態(tài)環(huán)境建模技術(shù) 虛擬環(huán)境的建立是體驗型虛擬仿真模擬技術(shù)的 核心內(nèi)容。運動計算不僅需要高性能的計算能力也與仿真應(yīng)用背景密切相關(guān) ,它包括動力學(xué)或者運動學(xué)方程等具體的數(shù)學(xué)物理模型求解以及實時交互計算。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)。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(shù)就是綜合使用這兩種技術(shù)的統(tǒng)稱。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。通常我們要求虛擬環(huán)境滿足三要素 :沉浸感 ( immersion) 、互動性 ( interaction)和構(gòu)想性( imagination) ,但是對于不同的應(yīng)用目標(biāo) ,虛擬現(xiàn)實技術(shù)對三個要素的實現(xiàn)要求也有很大的不同。 仿真模擬與虛擬現(xiàn)實技術(shù) 在有關(guān)文獻中 ,我們經(jīng)?？梢钥吹椒抡婺M技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)等表達方式密切相關(guān) ,虛擬現(xiàn)實和仿真模擬是從不同的角度、不同的對象或者不同的應(yīng)用范圍來闡述實物虛化和虛物實化的控制操作過程間的研究目標(biāo)和實現(xiàn)手段等大部分是相似的。從仿真模擬的形態(tài)區(qū)分 ,通常有實物仿真和半實物仿真甚至全軟件仿真等形式 。 仿真模擬的分類 仿真模擬技術(shù)在不同的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用中 ,具有不同的實現(xiàn)形式 ,主要體現(xiàn)在系統(tǒng)模型或者仿真模型的不同實現(xiàn)形式 ,根據(jù)系統(tǒng)模型中是否包含隨機因素 ,可分為隨機型和確定型模型 。 要想通過仿真模擬得出正確、有效地結(jié)論 ,必須對仿真結(jié)果進行科學(xué)的分析?，F(xiàn) 代的仿真技術(shù) ,更多的是根據(jù)物理規(guī)律通過計算機的程序計算 ,建模方法和手段更為豐富 ,如通過基于模型庫的結(jié)構(gòu)化建模 ,采用面向?qū)ο蠼７椒?,在類庫的基礎(chǔ)上實現(xiàn)模型拼合與重用等軟件工程技術(shù)。國 外產(chǎn)業(yè)界也將其視為一項參與新世紀(jì)競爭的重要技術(shù)。其 中著名的有美國 NASA 在航天器外的空間活動和哈勃天文望遠鏡修復(fù)的地面仿真模擬訓(xùn)練系統(tǒng) [ 3 ]。目 前的廣泛應(yīng)用不僅有力地推動了計算機、電子和控制技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展 ,其應(yīng)用成果也產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效 2 益和社會效益。 確切地說 ,仿真模擬技術(shù)是以數(shù)學(xué)理論、相似原理、信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的專業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ) ,以計算機和各種物理效應(yīng)設(shè)備為工具 ,利用系統(tǒng)模型對實際或者設(shè)想的系統(tǒng)進行試驗研究的一門綜合性技術(shù) [ 2 ]。模擬 (simulation,有時也譯作仿真 )是指用一個數(shù)字處理系統(tǒng)表達某個物理系統(tǒng)或 抽象系統(tǒng)中選取的行為特征 [ 1 ]。同時基于該軟件的模擬仿真可以在教學(xué)上直觀形象的演示給學(xué)生，使學(xué)生通過通俗易懂的畫面，快捷、高效地接受