虚拟现实技术及其应用

第一节 虚拟现实技术的基本概念 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术是一种逼真地模拟人在自然环境中视觉听觉运动等行为的人机界面技术。该模拟的第一个基本特征是沉浸,让参与者有身临其境的真实感觉;第二个基本特征是交互,VR的交互特性主要是通过使用虚拟交互接口设备实现人类自然技能对虚拟环境(Virtual Environment,简称VE)对象的交互考察与操作;第三个特征是构想,从图形角度来说,传     

基于虚拟现实技术的变电站运行仿真研究

近年来,虚拟现实技术逐渐渗入到变电站培训仿真系统的研发中。虚拟现实技术将软件仿真和物理仿真的优点完美的结合在一起,使得变电站培训仿真系统的真实感、沉浸感得到极大的提高。本文在这种情况下,首先对虚拟现实技术下变电站运行系统组成和技术特点进行了简单的介绍,然后对其运行仿真进行了设计,具有一定的借鉴意义。     

基于虚拟现实的高压电气试验系统架构及关键技术研究

高压电气试验仿真系统是为高压电气设备的各种试验提供一个三维仿真试验环境,用户能够利用该试验环境进行各种电气试验操作,从而达到对操作者的培训和考核目的．系统在虚拟现实技术基础上,结合高压电气试验的具体情况,提出构建包括电气设备等三维实体物理建模、机构建模和功能建模的仿真系统方案,开发具有虚拟现实特点的试验仿真系统,并实现实时仿真及交互控制的功能．     

数控机床的人机工程系统

阐述人机工程在数控机床系统设计中的作用,分析数控机床的人机工程系统。     

数控机床人机工程设计原则的研究

工业设计是我国机电装备设计中的薄弱环节,其产品在国际市场上缺乏竞争力,究其原因,产品设计过程中仅注意了高技术的应用和多功能的要求,而忽视了人和机器的协调关系.本文对数控机床人机工程设计原则进行研究与探讨,探索寻找有利于我国机电产品的设计开发和切入市场竞争,使我国的机电产品能在激烈的国际化竞争中得到有益启示.     

机床人机工程设计研究

笔者结合自己多年工作经验,在参考大量国内外文献的基础上,研究探讨了机床人机工程设计的原则,文章首先简要介绍了人机工程学与工业设计,而后详细分析了当前国内外机床人机工程设计的概况,在此基础上,笔者结合自己的工作经验和理论基础,深度剖析了机床人机工程设计的原则和思路,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

基于人机工程的挖掘机扶手箱设计

首先对扶手箱在挖掘机中的作用进行了阐述,随后分析了传统扶手箱存在的问题和未来的发展趋势.最后,从人机工程学考虑,运用CAD/CAE/CAPP等计算机辅助技术和仿真技术对挖掘机扶手箱进行了全新设计.对今后扶手箱的设计有良好的借鉴意义.     

基于虚拟现实技术的排牙机器人应用研究

为了能很好地解决众多老年无牙颌患者全口义齿修复问题,针对排牙机器人的多指手进行结构优化设计,采取3个手指、9个自由度的多指灵巧手完成人工牙的抓取和排列任务,采用D-H坐标法建立了排牙机器人的正运动学模型,同时给出了转动和平移关节的位置和方向表达式,并在基于maflab／simulink仿真平台上应用虚拟现实技术进行了三维仿真,对排牙机器人的临床应用研究具有重要意义。     

基于船舶人机工程的虚拟人操作驱动建模仿真技术

针对船舶设计过程中复杂的人机工程学问题,提出了在虚拟环境中通过满足精度要求的虚拟人实时驱动模型仿真的新方法.采用动态约束方法,基于旋转信息建立虚拟人实时驱动模型,将运动跟踪系统捕获的真人运动参数映射到实时驱动模型而实现对不同百分位人体模型的操作;建立驱动误差模型,分析运动跟踪系统误差对实时驱动模型驱动精度的影响;基于上述方法开发了船舶虚拟人实时驱动模块,并集成到船舶产品设计的虚拟评估系统中;以某型船舶机舱设施布局的人机工程学评估为例进行应用验证.结果表明,所提出的虚拟人操作驱动模型具有较好的有效性.
     

基于虚拟现实技术的食品科学虚拟实验室

阐述了在食品科学领域建设虚拟实验室对于改善实验教学条件和促进学科发展的重要意义,分析了虚拟实验室的发展现状和开发食品科学虚拟实验室的可行性,提出了以Visual C 为平台、结合数据库和VRML技术开发食品科学虚拟实验室的具体方案。     

The Simulation of Grinding Wheels and Ground Surface Roughness Based on Virtual Reality Technology

The paper describes the feasibility and method of the application of virtual reality technology to grinding process, and introduces the modeling method of object entity in the environment of virtual reality. The simulation process of grinding wheels and ground surface roughness is discussed, and the computation program system of numerical simulation is compiled with Visual C programming language. At the same time, the three-dimensional simulation models of grinding wheels and ground surface roughness are ...     

虚拟现实中数控铣床操作培训的人机工效分析

近十年来，虚拟现实技术已逐步被应用在培训的应用中并获得了传统的培训方法所无法实现的效果，但是，要建立一个成功的虚拟现实培训环境并不那么容易，首先是由于设备的成本太高，而更主要的是缺乏一般的解决方案去实现具体的培训系统。本文研究作为实验性的虚拟现实数控铣床操作培训效果，通过人员培训的数据分析学习任务的完成情况，数据分析的结果显示在这样的环境下培训特定的任务可以显著地提高效率，并有人员培训后获得的技能可以很快转移到真实的操作中。     

虚拟现实在高校化学教育中的应用

文章描述了一个将虚拟现实技术应用在本科化学工程专业教育中的实例，在教学软件中为学生活动提供了明确的指导，在模拟过程中利用明确的问题向学生提问，同时还有一个计分系统以激励学生，从而实现了学生对化学工厂的安全及危险分析．     

基于虚拟技术的可用性设计研究

本文通过对国内可用性研究现状的分析找出了可用性研究存在的主要问题,提出了利用虚拟现实技术将可用性研究工作与产品设计有机结合起来的方法,为国内中小企业进行产品可用性设计和研究工作起到了一定的参考作用。     

面向仿真的虚拟现实开发平台的设计

设计一个适用于仿真环境的虚拟现实开发平台,以简化虚拟应用程序的开发。采用面向对象的方法和分层结构进行设计,利用树形结构虚拟场景,通过仿真引擎进行渲染。比较好地解决对象行为和几何模型的分离,增强了平台的通用性。树形场景结构的组织适合描述虚拟世界模型。     

基于虚拟现实技术的电机的虚拟运行

介绍和分析了虚拟现实技术,提出了基于3DS MAX和VRML的产品网上三维虚拟的展示方法.以典型的三相绕线式异步电动机为对象,基于面向对象的方法来描述其基本结构、主要部件的几何特征、运动特性和功能特点,运用3DS MAX对其进行三维建模、建立其虚拟展示的场景模型,并结合VRML的虚拟交互技术和外部编程接口技术EAI对已建立起来的电动机虚拟场景进行交互式虚拟操作.在此基础上,构建了基于VRML的电动机运行状态模拟的网上展示系统,使得用户可基于Web的互动方式远程、透明地访问、浏览、观看和了解该设备不同视觉角度的三维结构、动画演示、主要特征等.     

基于虚拟现实的分布式现实战场环境研究与实现

随着近年来计算机网络通讯技术的迅速崛起,架构在网络虚拟现实领域的构想——分布式虚拟现实,正在逐渐成熟中。文中首先介绍了分布式虚拟现实的应用现状及发展,分析了分布式虚拟战场环境的需求和体系结构。然后,阐述了战场虚拟场景的数据建模方法,列举了交互大型场景动态实现的关键技术。并且设计完成了一个分布式虚拟现实原型系统的各个功能模块,实现了各用户相互的感知以及化身之间的交互。最后陈述了该系统的性能、架构特点和存在的问题,并得出结论。