3） 触觉反馈系统——力反馈手套，CYBER TOUGH触觉反馈系统，力反馈接口等。

    4） 探测追踪工具——如头盔追踪器，多维探测器，鸟标，数据手套，数据衣服等。

    3.6.2 在用虚拟现实设计的方法进行产品的设计时，需要的虚拟设计系统，包括以下几个部分

    (1) 几何建模系统

    它是虚拟设计的核心，它的进一步应用是动态过程仿真，图形数据处理，有限元分析，动画制作等，实体建模可以在计算机内部对几何物体进行唯一的无冲突的完整描述。

    实体建模的主要任务在于为虚拟产品提供数据库，这个数据库不仅存储随机信息，而且还可以集成产品模型的形式存储开发过程中所收集的信息，并尽可能提供较大的应用范围和后续过程使用。为了使设计团体能够在计算机中查看或操纵实体模型，以及精确交流设计意图，就必须在造型时全面考虑产品的制造、工艺、装配等各种信息，使零件的造型顺序尽量与实际的工序一致，特征的定位也应与实际加工的基准一致。应让工艺人员能根据清晰的模型树快速制出零件的加工工艺。

    (2) 复杂外形、特征处理系统

    虚拟产品的开发设计是一种参数化和面向特征的设计。在产品设计过程中，从构思到加工材料的确定是个逐渐细化详述的过程，需要频繁地修改直至满足各项要求，这一过程可利用具有可变参数几何建模的参数化设计。目前大多数CAD 系统都提供了参数化设计功能，这也是人机交互的必备功能。

    产品的设计、制造、装配以及应用过程中包含许多信息，为了使这些信息共享并保证其完整性、一致性，必须采用面向特征的设计方法，可以满足所有阶段的要求。特征中存储的信息涉及产品开发的所有阶段。所以复杂外形、特征处理系统是虚拟设计的重要组成部分。

    (3) 数据管理系统

    由于整个产品开发过程中会形成大量信息，这些信息包括产品过程的数字模型和这种模型的连续循环以及整个产品开发过程中相关的过程信息等，并且由于参与设计的包括生产厂商、设计、制造、合作伙伴、客户、配件商等，他们在地理位置上往往很分散，而且计算机品种各种各样，因此要使产品信息流能够在公司内外畅通无阻，得以有效传输和共享，就必须有强有力的产品数据和信息管理软件的支持，使整个生产过程的每个环节都能进行有效的控制。

    (4) 计算机分析系统

    它主要分析构件对失效的安全性、产品功能性检测、外部因素影响的综合评价、通过轻型化构造减少重量、充分利用材料并进行优化排料设计、经济性的加工分析、有限元分析。

    (5) 仿真技术系统

    仿真作为研究任意动态系统的方法，在虚拟产品中广泛应用。利用仿真技术，人们在早期产品规划阶段就可以预示产品的特性，了解所采用的加工方法的结果或加工进程的可行性，这样可以及早发现问题和错误，否则在以后的阶段才能发现问题，这就会增加修改的时间、工作量、成本。

    (6) 输入输出及图形表达系统

    (7) 各种接口系统以及虚拟的人机工程学系统

    3.7 虚拟概念设计使用的手段

    它是采用听觉、视觉及触觉的交互方式，使设计人员能自然、直观的与虚拟建模环境进行交互，快速完成概念的设计。虚拟装配设计是通过研究产品的拆装过程，可在虚拟环境中来检验产品的各部件以及是否与其他部件发生干涉，同时也可以在虚拟环境中对产品进行装配和拆卸操作，根据产品部件的具体形状开发专用的工具以适应零件的拆装，还可考验操作的难易性等，这样就代替了实物模型及样机的制造。虚拟人机工程学的设计能够满足产品的人机工程学方面的要求，通过这样的系统，设计人员可以精确研究产品的人机工程学参数，来修改虚拟零件的位置等以满足不同的消费者对产品的要求。

    基于虚拟现实的CAD 系统可以使设计人员置身于虚拟环境中，通过触觉、听觉、视觉的交互手段来完成产品的基本形状的生成和组合等过程。基于虚拟现实的CAD 系统的功能比较强大。它有生成实体功能，调用已有实体功能，编辑实体功能，装配实体功能，选择实体功能，约束及重约束实体及实体间的关系功能，查询各种数据、实体的功能。

    3.8 基于虚拟现实的CAD 系统的主要特点

    1） 虚拟设计系统将人在CAD 环境下的活动提升到了人机交融一体的交互活动，具有智能化的特点，可以发挥人的设计才能。

    2） 因为在虚拟设计中，对虚拟产品进行了多方位的分析、评价、修改、检验，保证了产品的结构合理性，降低了产品的成本，缩短了产品的开发周期。
   
    3.9 基于虚拟现实的CAD