虛擬設(shè)計(jì)及虛擬試驗(yàn)課件

虛擬設(shè)計(jì)及虛擬試驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)?虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality）利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，通過(guò)多種傳感器設(shè)備使用戶(hù)投入到該環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)與該環(huán)境直接進(jìn)行自然交互的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)的傳感設(shè)備數(shù)據(jù)手套立體頭盔虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)3I虛擬現(xiàn)實(shí)的組成交互作用交互作用視覺(jué)聽(tīng)覺(jué)觸覺(jué)聽(tīng)覺(jué)虛擬技術(shù)的構(gòu)成虛擬技術(shù)虛擬制造(VirtualManufacturing)虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)(VirtualProductDevelopment)CAD?三維建模CAE?有限元VR?三維表現(xiàn)人工智能?智能機(jī)器人產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理并行工程快速樣車(chē)?快速成型?虛擬油泥建模?有界元?有界差分?人機(jī)互動(dòng)?智能傳感器?專(zhuān)家系統(tǒng)?SQLServer?合作、協(xié)調(diào)?Oracle?Access2000技術(shù)?縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間集成化的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程和產(chǎn)品生命周期虛擬技術(shù)的發(fā)展虛擬技術(shù)的發(fā)展20世紀(jì)90年代以來(lái)，VR飛速發(fā)展1986年，研制成世界上第一個(gè)較為完整的多用途、多感知的VR1975年，提出了系統(tǒng)“人工現(xiàn)實(shí)”的思想1965年，首次提出了虛擬現(xiàn)實(shí)概念的雛形虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀12在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用?借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的三維汽車(chē)模型，可顯示汽車(chē)的懸掛、底盤(pán)、內(nèi)飾直至每一個(gè)焊接點(diǎn)，設(shè)計(jì)者可確定每個(gè)部件的質(zhì)量，了解各個(gè)部件的運(yùn)行性能。這種三維模型準(zhǔn)確性很高，汽車(chē)制造商可按得到的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)直接進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。在汽車(chē)制造中的應(yīng)用?利用計(jì)算機(jī)支持技術(shù)對(duì)必須生產(chǎn)和制造的汽車(chē)進(jìn)行全面建模和仿真，它能夠仿真非實(shí)際生產(chǎn)的材料和產(chǎn)品，同時(shí)產(chǎn)生有關(guān)它們的信息。也可以制定零件生產(chǎn)的機(jī)加工方案、擬定產(chǎn)品檢驗(yàn)和試驗(yàn)步驟等。3在汽車(chē)試驗(yàn)中的應(yīng)用?虛擬試驗(yàn)技術(shù)作為虛擬制造技術(shù)的一個(gè)環(huán)節(jié)，在汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)及汽車(chē)被動(dòng)安全性研究中正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，汽車(chē)被動(dòng)安全性研究包括車(chē)身抗撞性研究、碰撞生物力學(xué)研究以及乘員約束系統(tǒng)和內(nèi)飾件的研究。?在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用GeneralMotor?全球汽車(chē)界最早利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的公司之一?它采用的虛擬現(xiàn)實(shí)軟件具有3個(gè)圖形流水線部件，可分別投影在設(shè)計(jì)師的左邊、前面和地面上的大屏幕上，另外一臺(tái)單獨(dú)的桌面系統(tǒng)有時(shí)用做右面的第四面墻?戴上立體濾色眼鏡或頭盔式顯示器、數(shù)據(jù)手套等顯示設(shè)備，在大屏幕上就可以看到和真實(shí)的汽車(chē)一樣大小的三維立體圖像設(shè)計(jì)感受改進(jìn)VirtualReality?在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用據(jù)報(bào)道，通用和戴姆勒—克萊斯勒公司采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)一種新車(chē)型的時(shí)間從1年以上縮短到兩個(gè)月左右，開(kāi)發(fā)成本最多可降到原先的十分之一，而按常規(guī)，單單就車(chē)型開(kāi)發(fā)時(shí)間看，新款汽車(chē)的設(shè)計(jì)，至少需12~18個(gè)月。在戴姆勒—克萊斯勒公司耗資巨大的梅賽德斯汽車(chē)設(shè)計(jì)中心里，設(shè)計(jì)人員可在該中心提供的“虛擬現(xiàn)實(shí)中心”的虛擬環(huán)境中進(jìn)行工作，車(chē)身設(shè)計(jì)師可以在這里檢查車(chē)體的線條和輪廓，檢測(cè)車(chē)身表面的光潔度，分析汽車(chē)的空氣動(dòng)力學(xué)性能等。?在汽車(chē)制造中的應(yīng)用?虛擬制造技術(shù)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期和成本最小化、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最優(yōu)化、生產(chǎn)效率的最高化美國(guó)通用汽車(chē)公司?汽車(chē)設(shè)計(jì)師可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)原型技術(shù)精心進(jìn)行測(cè)試，工作人員可以駕駛虛擬汽車(chē)在虛擬公路上行駛，以便檢查汽車(chē)的各種功能，或坐在駕駛室中檢查視野情況等。此外，虛擬制造系統(tǒng)還被應(yīng)用到齒輪的并行設(shè)計(jì)和裝配以及機(jī)器人的訓(xùn)練等地方。日產(chǎn)?日產(chǎn)曾用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件“試線”，模擬從儀表板上拆除氣囊組件，這時(shí)發(fā)現(xiàn)擋風(fēng)玻璃礙事，總裝線上的工人得窩著脖子干活，由于預(yù)先發(fā)現(xiàn)了這一問(wèn)題，并得到了及時(shí)解決，避免了正式生產(chǎn)時(shí)的麻煩。?在汽車(chē)試驗(yàn)中的應(yīng)用F1?每年參賽的賽車(chē)都要進(jìn)行一項(xiàng)虛擬測(cè)試?機(jī)算機(jī)忠實(shí)地展現(xiàn)出了F1賽事中各個(gè)賽道中可能出現(xiàn)的情況，重點(diǎn)是虛擬出發(fā)生車(chē)禍后賽車(chē)能夠提供給車(chē)手的保護(hù)，通過(guò)它判斷賽車(chē)能否有效地保護(hù)車(chē)手不受或少受傷害?近幾年，F(xiàn)1賽壇車(chē)禍頻發(fā)，而幾乎沒(méi)有車(chē)手因此喪生，無(wú)疑，這套虛擬環(huán)境系統(tǒng)功不可沒(méi)?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)界中的前景展望引起各個(gè)領(lǐng)域的革命性變化敏捷制造/虛擬工廠對(duì)并行工程的促進(jìn)在產(chǎn)品試驗(yàn)中的應(yīng)用供、銷(xiāo)商介入汽車(chē)生產(chǎn)人員培訓(xùn)目前上海大眾的虛擬設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)部門(mén)還只是處于三維建模和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用階段，CEO級(jí)別的人通過(guò)大屏幕觀看樣車(chē)。小結(jié)?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正滲入汽車(chē)工業(yè)的