为了提高数控机床虚拟拆装系统的碰撞检测效率,以CK6140S数控机床为原型,采用UG软件对数控机床各模块精确建模,并利用3DMax软件对模型进行渲染和贴图生成高质量的虚拟现实模型,最后导入Unity 3D完成数控机床虚拟拆装系统的开发。提出Sphere-EBB算法对装配模型进行预检测、初步检测和精确检测,保证碰撞检测的实时性,提高碰撞检测的效率。实验结果表明该系统具有良好的人机交互体验,沉浸感十足,功能强大,可以满足数控机床虚拟拆装需求。

室内实时定位技术被广泛地应用于获取离散制造车间中生产要素的位置信息。然而,传统的单机计算方法已不能满足制造大数据环境下定位数据的实时处理需求。通过利用UWB实时定位技术、Apache Kafka、Spark Streaming、HBase等大数据技术及Demo 3D软件,搭建一套制造车间定位数据获取、收集、计算、存储和可视化的平台,并设计了基于Spark流式处理框架下的多线程卡尔曼滤波器,相较于传统单机多线程计算方式快218.2s。实现了对车间中叉车、人员、关键物料的实时定位、监管和海量数据的存储,提高了车间的透明化管理水平。

介绍了Simcenter 3D仿真技术及与二次开发相结合的复杂机构多体动力学仿真,在Visual Studio工具下的C++开发流程与方法,编写应用程序及动态链接库文件组成机构运动学仿真系统,在Simcenter 3D环境下,当用户在UI界面输入机构运动参数,系统将运行机构仿真方案,得出相关运动特性及结果参数。

基于Unity3D开发了一个由操作提示、工作原理展示、拆卸、测量、组装等模块组成的球阀虚拟测绘系统,解决了球阀真实测绘存在的零件缺失与损坏导致有效设备数量不足、无法异地开展等问题。测试结果表明,该系统的功能及兼容性均达到了设计预期,符合正式发布与使用要求。该测绘仿真系统丰富了交互型虚拟仿真教学资源,提高了学生测绘学习的积极性和主动性,为其它测绘仿真系统的设计提供了参考。

在钛合金主吊挂支架的铣削过程中,采用Production Module 3D软件对数控程序、材料、刀具及工件的综合分析,得到了在整个数控程序下的温度峰值、进给力、切削力及材料去除率等数据。然后采用完善数控程序中的吃刀量、切削速度及进给量来使加工过程中温度、切削力等符合要求,使负载平衡,降低振动。最终刀具的使用寿命提高20%,加工周期降低22%。

SolidWorks是一套优秀的机械三维设计软件,其中2D到3D的转换功能,可以将其他CAD软件绘制的2D草图或者SolidWorks自身构建的2D草图转换为3D模型,从而实现了各种机械设计软件之间的协同设计,提高了企业产品设计效率。

SOLIDWORKSElectrical软件在风电1.5MW直驱风机塔基柜和2.0MW风机变桨轴控柜的机电一体化设计与常规的柜体3D布局设计不同，该设计不仅完成柜体内元件的3D布局，完成了柜内几百根电线及电缆的连接，还可以输出电气原理图，线缆连接清单(含线长)，元件清单，如图1所示。

为了在潮湿的豆腐加工厂房内搬运食品盒,设计了一款气动输送机,由气缸伸缩为整台输送机提供动力。对输送机的基本结构与工作原理进行了说明,出于后期设备改进与控制的需要,推导了输入元件与输出元件之间的速度关系。利用流体力学仿真软件Flow 3D对输送机的工作过程进行了仿真试验,验证了其实际可行性。

疏浚系统仿真是疏浚行业人员培训的一种先进手段及疏浚学科最新的研究领域及方向。文中论述了在Quest 3D平台上建立完成绞吸式挖泥船三维交互仿真系统。使用该系统可以完成对船员熟悉港口环境,操作挖泥船的培训工作。相对于物理仿真及半物理仿真系统,不但降低了设备成本,还提供了更为真实的效果。

以机械设计基础课程为研究对象,基于Unity 3D游戏技术引擎,利用三维建模,采用C#脚本语言进行交互过程开发,并融合网络技术设计基于W eb的三维虚拟实验平台。可实现在线虚拟实验、实验教学管理及平台管理维护功能,使学生能够突破时间和空间的限制,实现对常用机构及轴系结构测绘、减速器拆装实验等的在线学习和动手操作。