计算机仿真(虚拟样机)技术.pptVIP

虚拟样机技术 第一章 概述 1、样机和虚拟 样机：正式产品投产之前制造的实验机型，用以评价产品的综合性能。 虚拟 完全的数字化方法 借助于网络通信的分布式工作 基于多媒体技术和虚拟现实技术 2、虚拟样机 概念：原型产品的计算机仿真模型,具有一定的真实功能,并可与物理样机媲美。 两种理解： 从计算机图形学的角度：虚拟样机（VP:Virtual Prototype ） 从生产制造的角度：数字化模型(DMU:Digital Mock-Up ) 3、虚拟样机技术 美国国防部：使用虚拟样机代替物理样机对设计方案进行测试和评估的过程 美国UARK大学虚拟样机技术实验室：虚拟样机技术是在一个人造的四维交互环境中对新的或修改过的想法、概念、产品、模式或者过程所进行的设计、仿真和试验。 熊光楞：是一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法，这些数字化模型就是虚拟样机，能从视觉、听觉、触觉以及功能、性能和行为上模拟真实产品。 4、虚拟样机技术的内容 数字化物理样机（DMU）－装配过程 型态特性 装配特性 功能虚拟样机（FVP:Functional Virtual Prototyping ）－分析过程 功能 操作性能 虚拟工厂仿真（VFS:Virtual Factory Simulation ）－制造过程 制造性能 5、虚拟产品开发的概念 集计算机图形学、人工智能、并行工程、网络技术、多媒体技术和虚拟建模技术为一体，以计算机仿真和产品建模为基础，对产品进行构思、设计、制造、测试和分析，完成产品开发的过程。 6、虚拟产品开发的特点 利用数字化模型进行仿真分析，提高多目标决策水平，达到全局优化和一次性开发成功的目的。 数字化方式贯穿产品生命周期 并行工程，网络协同 低成本、短周期、高质量 支持产品的全方位测试、分析与评估 8、虚拟现实 虚拟现实技术是多媒体技术广泛应用后兴起的更高层次的计算机技术，它利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，用户戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备，或利用键盘、鼠标等输入设备，便可以进入虚拟空间，成为虚拟环境的一员，进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的感受和体会，达到真实体验和基于自然技能的人机交互，这样的虚拟环境给计算机仿真工作者带来莫大的好处。 9、虚拟设计与传统设计 传统设计： 设计对象：物理样机 设计环境：真实环境，以图纸上的线条、线框表述设计对象 特点：步骤清晰、责任明确，但反复的过程中消耗较大的人力物力和时间 虚拟设计： 设计对象：虚拟样机 设计环境：虚拟环境，在计算机上方便进行交互、实时、可视化的修改，并能马上看到结果。 特点：并行工程，协同工作、异地设计、资源共享、优势互补，缩短周期 参考书 参考书 参考书 参考书 参考书 在当代，广义的CAD则是指CAD/CAE/CAM/PDM的高度集成 CAD 侧重于产品的设计与开发 CAE (Computer Aided Engineer) 侧重于产品的优化与分析 CAM (Computer Aided Manufacture) 侧重于产品的加工与制造 PDM (Product Data Management) 侧重于产品数据管理 波音777 无纸化设计 波音777是波音公司研制的双发宽体客机 1990年10月29日正式起动。 1994年6月12日第1架波音777首次试飞 1995年5月17日波音公司生产出首架波音777，交付用户美国联合航空公司。是当时世界上最大的双引擎远距离喷气式飞机。 波音777 虚拟制造技术－CATIA 戴姆勒－奔驰引擎－CATIA 常用CAE软件调查—来自仿真论坛 1、AutoCAD 简介 AutoCAD是由美国Autodesk(欧特克）公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包，经过不断的完善，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。 目前CAD技术已在电子和电气、科学研究、机械设计 、软件开发、机器人、服装业、出版业、工厂自动化、土木建筑、地质、计算机艺术等各个领域得到广泛应用。 2、Solidworks的特点 SolidWorks为法国达索系统（Dassault Systemes S.A）下的子公司，专门负责研发与销售机械设计软件的视窗产品。是第一款基于Windows平台开发的三维CAD软件，目前是国际上最为流行的三维机械设计软件。 Solidwoks是一个基于特征、参数化的实体造型系统具有强大的实体建模功能；同时也提供了二次开发的环境和开放的数据结构。 全动感用户界面 只有SolidWorks 才提供了一整套完整的动态界面和鼠标拖动