广东工贸职业技术学院虚拟现实.ppt

虚拟厨房 虚拟故官 1.定义 2.虚拟制造技术的定义 3.虚拟制造系统的定义 七、虚拟制造的功能框图 六、虚拟制造系统的体系结构 国家CIMS中的体系结构 2.Iwata体系结构 3.虚拟产品开发的体系结构 人机交互接口 个性化用户界面 通讯协议和数据交换标准 ( IGES、STEP等) 网络及物理链路、硬件设备 产品模型、数据、只是和规则 基于COBRDA（DCOM）的分布集成框架 虚拟设计平台 虚拟加工平台 虚拟控制平台 界面层 框架层 应用层 数据层 协议层 网络层 4.基于“虚拟总线”的虚拟制造系统体系结构 产品建模 产品异地设计 零部件分析优化 快速原型 生产工艺优化 工具设计优化 刀位控制 参数优化 刀位轨迹 参数优化 加工方案 评 估 虚拟实验 虚拟检测 工艺模型验证 产品模型实验：虚拟机床 生产计划 仿真优化 虚拟生产布局 虚拟设备集成 虚拟装配 虚拟生产平台服务器 虚拟企业平台服务器 企业协同工作环境 企业虚拟运行 企业运行仿真 产品优化设计 产品性能评价 可制造性评价 虚拟设计 虚拟制造 虚拟生产 虚拟企业 运动学模型 传感器输入 运动系统 其它输入 力域 温度域 切削过程 工件属性 热力学模型 刚度模型 伺服模型 精确模型 机床系统 切削系统 结构系统 NC代码 位 移 虚拟机床模型 输入\输出 模块 （NC系统功能界面） 运动控制模块 轴号 匹配模块 虚拟机床控制接口 逻辑轴号、位置 物理轴号、位置 各轴位置数据、刀号、行号 NC程序系统参数 虚拟操作面板信息 虚拟操作面板返回信息 虚拟操作面板 虚拟机床控制信息 虚拟机床其它控制信息 虚拟机床 反馈信息 虚拟数字控制子系统 虚拟机床子系统 虚拟机床反馈信息 虚拟CNC系统体系结构 虚拟制造所涉及到的研究任务非常广泛,如产品设计与开发的数字化产品模型,异构模型的集成与重用,面向产品及零件模型的建立,高精度测量方法与数据处理,虚拟加工技术,虚拟装配工艺,虚拟装配公差分配等,这些技术涉及的学科广泛,覆盖机械设计与工程,自动控制理论与工程,计算机网络与数据库等学科领域。目前国内外对虚拟制造的研究任务及其具体方向见表。 八、虚拟制造的研究任务 基于元建模的模型集成、重用、“衍生”;支持概念设计的产品功能模型;开放式建模框架与体系结构 正向设计　基于质量功能配置的产品方案设计技术;三级递进模式的概念　　　　　　　 设计技术 逆向设计　面向实物样机的机理反求技术;带有随机误差的测量数据处理技术;基于光顺样条方法和神经元网络技术的曲线、曲面拟合技术;残缺数据修复技术;计算机辅助工业设计 支持虚拟产品开发全过程的产品数字模型的数据组织与管理技术;面向设计、装配、生产的产品数字模型的映射技术;基于元模型的产品结构及性能优化技术;建立基于产品数据管理的产品样机数字化支持系统 集成化刀位轨迹检查、NC 代码验证、碰撞干涉检验系统;基于表面质量分析的切削参数选择技术;基于应力的加工质量评价技术;装配信息建模、工艺过程规划与仿真、公差分析与综合技术;虚拟测量技术 基于产品数据管理的虚拟产品创新设计系统;产品样机数字化支持系统;集成化仿真分析平台的集成技术;虚拟产品开发系统与实际产品开发的集成系统 产品全信息模型、支持各层次虚拟制造的技术并开发相应的支撑平台以及支持集成的产品数据管理技术 虚拟产品建模技术 产品创新设计支撑技术 产品样机数字化技术 虚拟产品制造过程的仿真技术 建立支持虚拟产品开发全过程的集成系统 虚拟制造的体系结构 研　究　方　向 研究任务 Tab. 2 Research tasks and f ields of virtual manufacturing 表2 　虚拟制造的研究任务及研究方向 虚拟制造是一种新的制造技术，它以信息技术、仿真技术和虚拟现实技术为支持。虚拟制造技术涉及面很广，诸如环境构成技术、过程特征抽取、元模型、集成基础结构的体系结构、制造特征数据集成、多学科交驻功能、决策支持工具、接口技术、虚拟现实技术、建模与仿真技术等。其中后3项是虚拟制造的核心技术。 九、虚拟产品的支撑技术 1.建模技术 虚拟制造系统VMS（Virtual Manufacturing System)是现实制造系统RMS（Real Manufacturing System)在虚拟环境下的映射，是RMS的模型化、形式化和计算机化的抽象描述和表示。VMS的建模应包括：生产模型、产品模型和工艺模型的信息体系结构。 （1）生产模型 可归纳为静态描述和动态描述两个方面。静态描述是指系统生产能力和生产特性的描述。动态描述是指在已知系统状态和需求特性的基础上预测产品生产的全过程。 （2）产品模型 是制造