浅谈虚拟现实技术的应用与发展
1) 硬件技术:计算机的处理能力和各种人机交互系统的功能还需进一步提高。
2) 数据的交换功能:它包括从虚拟环境到CAD 系统的数据交换和从CAD 到虚拟环境的数据交换两个方面。比较难于实现的是前者,从CAD 到虚拟环境的数据交换也无法将诸如材料信息、零件信息和力学特性等很完美地传送到虚拟环境中。
3) 数据缩减技术:由于零件的数据信息量非常庞大,为了实时显示特征性的、有用的数据,必须有更好的数据缩减技术。
4) 网络传输速度:由于目前网络传输速度比较慢,使设计、制造异地化、网络化进展缓慢。
4 虚拟制造VM(Virtual Manufacturing)
它是虚拟现实(Virtual Reality)技术在制造中的应用。虚拟现实技术是借助计算机、多媒体声像技术及先进的传感器技术,虚构的一种场景,给人以身临其境的真实感觉。其过程为:在产品设计阶段,充分考虑产品性能要求,制造过程,成本价格和市场销售等产品全生命周期的影响因素,利用虚拟制造软硬件资源通过建立统一的产品生命周期模型,在计算机上实时并行地动态模拟产品的工艺设计、制造过程、生产调度、库存管理、成本估算和质量控制等生产活动,以便全面确定产品设计和生产的合理性,减少产品投资风险,从而更有效、更经济、更灵活地组织生产,以达到新产品的开发周期最短,成本最低,设计质量最优的目的。虚拟制造技术将对制造业产生革命性的影响。它是并行工程、敏捷制造、精益生产的关键性技术,是设计高质量产品的有力保证。
4.1 虚拟制造技术在车间生产中的应用
虚拟制造技术在提高生产车间制造水平方面有特别大的辅助作用,它提出建立一个离散事件仿真驱动的加工制造单元虚拟环境,它着眼于制造单元的VR 模型的建立、系统仿真的关系以及在仿真事件下的动画设计实现。用户可在计算机模拟的真实场景中观察到加工中产品的变化过程。通过计算机模拟来评估产品的功能和可加工性等方面存在的问题,这将使制造技术具有更高的集成化、智能化的特点。虚拟制造环境系统将采用模块化及同阶控制结构来进行控制,而不是采用传统的中心化控制结构或是递解控制结构,此制造系统除在制造过程中具有敏捷性和经济性外,它在生产控制和管理方面还应具有智能化的特性。一个较好的虚拟制造环境,应把人、软硬件资源,产品生命周期的活动评价以及真实制造系统积极地协调起来;它包括三位造型阶段、可靠性分析、色彩分析、成本分析、各种优化设计和市场需求分析等几个模块,虚拟技术可以大大缩短研发、制造的准备周期。
总之,随着新技术、新工艺的不断发展,虚拟现实技术也将越来越成熟,它对汽车行业的发展将起到决定性的作用。





