虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國對于虛擬制造技術(shù)越來越重視，這種技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械工程的應(yīng)用中也逐漸地嶄露頭角，并且引起了人們的關(guān)注。在這種情況下，不同的虛擬制造技術(shù)還發(fā)揮著越來越重要的核心作用。因此針對現(xiàn)代機(jī)械工程中制造技術(shù)的基本現(xiàn)狀進(jìn)行一定的分析闡述，得出相應(yīng)的結(jié)論，對其進(jìn)行探討和思索。關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；現(xiàn)狀；智能制造中的應(yīng)用引言由于不斷降低的硬件成本與不斷豐富的軟件內(nèi)容，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被推向新的發(fā)展高地。發(fā)展至今，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成功走進(jìn)人們?nèi)粘Ｉ?，VR設(shè)備也變成能被大眾消費(fèi)的產(chǎn)品，但仍然存在缺陷，需要在技術(shù)上進(jìn)一步突破.同時(shí)，VR產(chǎn)品內(nèi)容的豐富也是人們不斷努力的方向。在未來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將成功的改變整個(gè)時(shí)代，為人們創(chuàng)造一種全新的生活體驗(yàn)。1、智能制造技術(shù)的意義當(dāng)前，我國的經(jīng)濟(jì)正處于迅速發(fā)展的階段，通過綜合運(yùn)用多媒體技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)高效率的發(fā)展。智能化的機(jī)械制造技術(shù)，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)相結(jié)合，通過信息技術(shù)的帶領(lǐng)，使得新的機(jī)械制造技術(shù)越來越具有高度的集成性?？梢哉f智能時(shí)代下的機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)可以通過模擬專家研究活動來進(jìn)行進(jìn)一步的分析、推理和決策，并逐漸替代了人腦的思考方式。智能時(shí)代下機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的主要目標(biāo)就是為了實(shí)現(xiàn)排除人工因素情況之后的小批量型生產(chǎn)，這不僅可以極大地促進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提升，也能夠更好地增強(qiáng)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，從而最大限度地實(shí)現(xiàn)企業(yè)的社會經(jīng)濟(jì)效益。2、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀美國是虛擬現(xiàn)實(shí)VR技術(shù)的起源地，引領(lǐng)著VR技術(shù)的發(fā)展。目前美國軍方、航空航天、工業(yè)制造、醫(yī)療教育都在廣泛普及和應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，已成功建立了空間站、航空、衛(wèi)星維護(hù)的VR訓(xùn)練系統(tǒng)、全國范圍內(nèi)的VR教育系統(tǒng)等。在歐洲，不少國家在積極進(jìn)行關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究與應(yīng)用，并取得研究成果，如瑞典的DIVE分布式虛擬交互環(huán)境。所有國家中，英國處在較領(lǐng)先地位，尤其是對于輔助設(shè)備設(shè)計(jì)、分布式并行處理的研究。在我國，VR技術(shù)已經(jīng)成為國家科研中心的核心工作，得到各大科研機(jī)構(gòu)和高校的認(rèn)可和幫助，各大軟硬件企業(yè)也開始研發(fā)自己的VR產(chǎn)品，研究項(xiàng)目顯著。國產(chǎn)頭戴式顯示設(shè)備品種越來越多，市場份額逐漸擴(kuò)大；互聯(lián)網(wǎng)大企業(yè)如騰訊、暴風(fēng)等公司開始并購?fù)顿Y、對虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行自主研發(fā)。在未來，我國的VR技術(shù)不管是在技術(shù)、系統(tǒng)還是硬件方面，都將于國外逐步縮小差距。3、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用3.1虛擬制造技術(shù)的建模技術(shù)計(jì)算機(jī)制造技術(shù)中的一些語言功能與應(yīng)用，可以加強(qiáng)各種語言功能應(yīng)用。對于現(xiàn)實(shí)生活制造系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)研究中，要設(shè)立一些模型，采用基本的數(shù)據(jù)技術(shù)加大原始技術(shù)建模的方式的修補(bǔ)，在一定程度上對基礎(chǔ)的構(gòu)造進(jìn)行彌補(bǔ)，將整體的建模方法從抽象變成具體化的描述。3.2虛擬制造技術(shù)的現(xiàn)實(shí)理解技術(shù)通過對計(jì)算機(jī)的交互方式的有效把握，可以獲得一個(gè)完整性的系統(tǒng)生產(chǎn)模式與模型作為主要的研究目標(biāo)，提高整個(gè)計(jì)算機(jī)的可操作性，通過對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)一步增壓，加大對計(jì)算機(jī)的了解和掌握，及時(shí)更新和創(chuàng)造開發(fā)出一個(gè)新型的交流模式技術(shù)，提高整體的計(jì)算機(jī)發(fā)展的作用給人們帶來極大的收益，進(jìn)一步促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新驅(qū)動進(jìn)步。3.3數(shù)字孿生模型在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，實(shí)體的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于虛擬數(shù)字編碼的成本.因此，可以利用數(shù)字代碼信息代替實(shí)體完成工業(yè)各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)活動，用預(yù)先模擬和仿真來分析系統(tǒng)的性能?；跀?shù)字化模擬來改進(jìn)和預(yù)測生產(chǎn)活動的布局方式和工藝方案，從而達(dá)到降本增效的目的，數(shù)字孿生模型的概念應(yīng)運(yùn)而生.數(shù)字孿生模型是物理事件或系統(tǒng)的動態(tài)軟件模型，它依賴傳感器數(shù)據(jù)理解其狀態(tài)，對變化做出相應(yīng)改進(jìn)操作，從而增加價(jià)值.“工四100術(shù)語〃把數(shù)字孿生模型定義為：數(shù)字孿生模型是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程.數(shù)字孿生包括一個(gè)由元數(shù)據(jù)（如分類、組成、結(jié)構(gòu)）、條件或狀態(tài)（如位置、溫度）、事件數(shù)據(jù)（如時(shí)間序列）和分析（如算法和規(guī)則）形成的組合，它是對真實(shí)物理世界的動態(tài)映射，實(shí)現(xiàn)了虛擬數(shù)字模型與現(xiàn)實(shí)物理空間的交互和融合.通過數(shù)字孿生模型，可以實(shí)時(shí)掌握物理系統(tǒng)的整體狀態(tài)，捕捉系統(tǒng)內(nèi)局部細(xì)節(jié)，更利于構(gòu)建和理解物理對象系統(tǒng)，從而提出優(yōu)化建議.將物理對象的空間、時(shí)間進(jìn)行疊加，突破物理對象的數(shù)量和空間限制，實(shí)現(xiàn)多對象協(xié)同.數(shù)字孿生模型可以應(yīng)用在制造業(yè)各環(huán)節(jié)，進(jìn)行實(shí)景建模、Web可視化等.比如在研發(fā)階段，通過數(shù)字孿生來降低研發(fā)成本，縮短研發(fā)周期，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)；在車間制造階段，通過數(shù)字孿生構(gòu)建車間孿生模型，將整個(gè)車間的生產(chǎn)狀態(tài)映射于數(shù)字孿生模型，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、透明的車間監(jiān)控和管理；在運(yùn)營階段，通過數(shù)字孿生來改善運(yùn)營，并實(shí)現(xiàn)全部價(jià)值鏈的閉環(huán)反饋和持續(xù)改進(jìn)。3.4模型的簡化性目前，模型制作要運(yùn)用到很多的圖形處理方式和公式計(jì)算，在這種情況下，各種系統(tǒng)運(yùn)動的分析，計(jì)算過程非常復(fù)雜，可能會出現(xiàn)錯誤，因此要加大數(shù)據(jù)建模的建設(shè)力度，減少實(shí)際操作中出現(xiàn)的計(jì)算問題，以機(jī)器代用的方式，降低計(jì)算過程中出現(xiàn)的錯誤風(fēng)險(xiǎn)，可以節(jié)省相關(guān)的人力資源成本。4、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下智能制造技術(shù)的未來發(fā)展趨勢4.1趨于綠色化發(fā)展可持續(xù)性發(fā)展當(dāng)前已經(jīng)成為了我國的長期發(fā)展戰(zhàn)略，而通過對機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行可持續(xù)性發(fā)展的理念融合，可以極大地減少對于環(huán)境的污染，而且綠色生產(chǎn)的產(chǎn)品也可以通過回收政策來進(jìn)行重復(fù)利用，使我國在發(fā)展過程中能夠盡可能的減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象，促進(jìn)我國的機(jī)械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。4.2趨于高精尖發(fā)展當(dāng)前，我國科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢就是將原有的研究內(nèi)容越來越深化研究層次，所以在對現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化的過程中，納米技術(shù)在我國的各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，所以我國的現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)也在越加趨近于精細(xì)化，可以說現(xiàn)代納米技術(shù)應(yīng)用不僅促進(jìn)了我國制造行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)提升，也在我國制造類產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)我國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新，而且在未來的發(fā)展過程中，機(jī)械制造也會與納米技術(shù)相結(jié)合，并且融入更多的先進(jìn)技術(shù)，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)或自動化技術(shù)等多方面的現(xiàn)代化技術(shù)內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)未來機(jī)械制造技術(shù)的可持續(xù)性發(fā)展。結(jié)束語綜上所述，虛擬制造技術(shù)是我國現(xiàn)階段機(jī)械工程應(yīng)用中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是我國適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的一個(gè)重要的突破性成果。因此，在實(shí)際的發(fā)展過程中要加強(qiáng)對于現(xiàn)代工程各個(gè)方面知識的學(xué)習(xí)和理解，用大數(shù)據(jù)模擬的方式震撼不同的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步促進(jìn)整體制造業(yè)的快速發(fā)展。參考文獻(xiàn)溫曉君.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用模式研究[J].新經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2018(12):77-81.柏月，汪木蘭,周明虎，季穎.基于虛擬現(xiàn)實(shí)的智能制造單元構(gòu)建與仿真[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程,2018,47(1