虚拟】仿真工作台（工业设计）

　　方案四：动捕在工业设计领域□的应用——虚拟仿真工作台

　　一、运动捕捉技术在虚拟装配技︻术领域的应用

　　(一)什么是虚拟装配技术

　　虚拟装配是近十几年兴起的虚拟制造技术研究的重要方向之一，它从产品装配的视角出发，以提高全生命周期的产品及其相关过程设计的∮质量为目标，综合利◥用计算机辅助设计技术、虚拟现实技术、计算机建模与仿真技术、信息技术等，建立◣一个具有较强真实感的虚拟环境，设计者可在虚拟环境中交█互式地进行产品设计、装配操♂作和规划、检验和评价产品的装配性能，并制定合理的装配方案。

　　虚拟装配技术已成为数字化制造技术在制造业中研究和应用的典范，针对☆复杂产品利用该技术可优化产品设计，避免或减少物理模型的制作，缩短开发周期，降低成本，从而实现产品的并行开发，提高装配质量和效率，改善产品的售后服务。虚拟『装配在航空航天、汽车、船舶、工程机械等领域的复杂产品设计及其〓装配工艺规划具有重要的意义，受到国内外的普遍关注。

　　(二)虚拟装配分类

　　按照国内外研究目的和实现功能的不同，虚拟装配的研究大体上围绕产品的设计、装配工艺的规划、装配系统规划和装配↘性能分析4 个方面进行。因此，虚拟装配可分为以产品设计为中心的虚拟装配、以工艺规划为中心的虚拟装配、以制造系统规划为中√心的虚拟装配和以虚拟原型为中心的虚拟装配4 类。

　　1.以产品设计为中心的虚拟装配。

　　在产品设计㊣　过程中，虚拟装配技术主要用于2 个方面：一是基于虚拟装配的产品设计，二是基于虚拟装配的产品结构优化。

　　2.以工艺规划为中心的虚拟装配。

　　针对产品●的装配工艺设计问题，基于产品信息模型和装配资源模型，借助计算机仿真技术进行产品的装配工艺设计，获得可行且较优的装配工艺方案。

　　3.以制造系统▽规划为中心的虚拟装配。

　　针对车间柔性装配制造系统的规ξ划，基于产品的信息模型、装配工〓艺和装配资源模型，利用计算机仿真技术进行柔性装配制造系统的设计、仿真和分析，主要研究内容包括柔性装配系统建模、生产规模与生产周期分析、资源分配、装配车间布ξ　置、装配生产线平衡分析、自动化装配操作误差诊断与预测、装配单元装配操作控制及其仿真等，为柔性装配系统的设计与调整、协同操作与控◥制提供支持。

　　4.以虚拟原型为中心的虚拟装配。

　　虚拟原型是利用计算机建模和仿真系统在一定程度上对产品的◇外形、功能和性能进行模拟，以产生与物理样机具有可比性的效果来检验和评价产品特性。虚拟装配和虚拟原型技术的结合，可以有效地分析零▓件的设计公差及其加工与装配过程中的误差对产品装配性能的影响，为产品的精度分析、公差优化设计等提供可视化手段。

　　二、東方新鋭?虚拟仿真工作台简介

　　(一)概述

　　東方新鋭?虚拟仿》真工作台是一种模拟工业设计和制作工作台工作环境的仿真系统，该系统通※过两块背投幕的拼接使得虚拟场景里面的物体浮现在虚拟工作台上，让使用者可以像在真正的工作台上工作一样操作面前的虚拟设备，达到对产品造型、构造、装配等方面的设计、完▅善及训练，从而完成既定设计目标。

　　(二)系统构成

　　1.构成子系统包括:

　　① 6自由度虚拟现实交互系统 1套

　　② 立体投影显示系统 1套

　　2.虚拟仿真工作台╱软件:

　　① 虚拟现实内容制作软件 1套

　　② 虚拟现实立体显示软件 1套