虚拟样机技术培训ppt课件.ppt

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1、虚拟样机技术虚拟现实技术 VIRTUAL REALITY 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。93 国际会议上发表了一篇名为“VIRTUAL REALITY SYSTEM AND APPLICTION”的文章提出了VR 技术的3I原则视频1生活中常见的虚拟现实技术 桌面

2、级虚拟现实系统 沉浸式虚拟现实系统分布式虚拟现实系统、增强现实性虚拟现实系统等VR技术的应用领域特别广泛 教育、培训 医疗还运用于购物、工业机器操作、汽车驾驶、工程制造视频2虚拟现实的应用展望 虚拟现实技术在社会各个领域的应用有了很大的进展,但是一些关键的技术障碍,还没有被彻底克服。虚拟现实设备的价格还过于昂贵,虚拟现实的应用主要处在科学研究和某些商业领域。随着虚拟现实技术的进一步发展,成本的降低,虚拟技术必定会走向实用化、平民化目录 虚拟样机技术的产生背景 虚拟样机技术概述 虚拟样机技术的应用 虚拟样机技术的研究情况 虚拟样机技术发展的限制因素 虚拟样机技术的发展一.虚拟样机技术的产生背景

3、1.1 传统机械设计方法的设计流程 另外,一些企业为了避免物理样机试制的繁琐以及费用方面的问题而省略样机测试这个环节,或者偷工减料、敷衍了事,这势必会降低产品的性能,甚至满足不了设计的要求。在市场竞争日益激烈的今天,为了达到Time、Quality、Cost、Service和Environment的要求,我们必须以最短的时间、最好的质量和最低的价格推出产品。谁早推出产品,谁就会占有市场;谁产品性能可靠、价格合理,谁的产品就会受到用户的亲睐。那么,有没有一种方法既可以减少样机的试制,又可以实现测试流程的需要呢?在这样一种情况下,虚拟样机代替物理样机出现,虚拟样机技术也就应运而生了。1.2虚拟样机

4、技术的设计流程汽车碰撞试验 具有最真实和直接的技术特点，因此试验结果也最具说服力，是汽车新产品开发过程中必须进行的试验，但是由于其试验费用昂贵，所以往往难以实现多次重复试验。这时候可以通过缓冲装置的力学特征来模拟碰撞所需的减速度波形，以此来评价安装在汽车上的各种安全附件的安全性汽车碰撞试验二.虚拟样机技术概述 2.1 虚拟样机技术定义 虚拟样机技术是一门综合多学科的技术,它的核心部分是建立实体模型、力学模型、加之模拟分析，最终得到技术实现。目前，全世界的制造业企业都在努力转变为数字化企业，德国主导的“工业4.0”和中国政府启动的“中国制造2025”国家规划，其背后的共同使命就是在不断变化的工业

5、大环境和挑战下保持竞争力，而实现这一目标的必由之路便是工业数字化。2 0 1 5中国国际工业博览会三.虚拟样机技术的应用1997年9月30日钱学森院士在致清华大学工程力学系的一封信中阐述了这样的一个观点:随着计算机能力的提高,用力学理论解决设计问题将成为主要途径,而试验手段成为次要途径。虚拟样机技术主要应用于3大方面重点机械投资项目、样机引进项目和国家骨干行业 虚拟样机技术在国外的应用 虚拟样机技术在一些发达国家,如美国、德国、日本等已得到广泛应用,应用领域从汽车制造业、工程机械、航空航天业、造船业、机械电子工业、国防工业、通用机械到人机工程学、生物力学、医学及工程咨询等多方面。所涉及产品从庞

6、大的卡车到照相机的快门,上天的火箭到轮船的锚链。在各领域,针对各种产品,虚拟样机技术都为用户节约开支、时间并提供满意的设计方案3.1波音777 777是世界第一款完全以电脑立体CAD绘图技术设计的民用飞机，该技术又称CATIA（Computer-aided Three-dimensional Interactive Application），整个设计工序中都没有采用传统绘图纸方式，而是事先“建造”一架虚拟的777，让工程师可以及早发现任何误差，以确保机上成千上万的零件在被制成昂贵实物原型前，也能清楚计算安放的位置是否稳妥，并减省了开发时间和成本，在原型机建造的时候各种主要部件一次性成功对接。3

7、.2卡特彼勒公司美国卡特彼勒公司(NYSE:CAT）成立于1925年，卡特彼勒是世界上最大的土方工程机械和建筑机械的生产商，也是全世界柴油机、天然气发动机和工业用燃气涡轮机的主要供应商。公司产品：卡特彼勒挖掘机、装载机、推土机、铲运机、摊铺机、铣刨机、稳定土拌合机、非公路和采矿自卸卡车、压实机等3.3美国迪尔公司（John Deere）全球著名的农机巨头约翰迪尔(John Deere)是一家具有160多年历史、并在世界农业机械、建筑机械领域处于领先地位的世界500强企业,总部设在美国伊利诺伊州。迪尔公司也是全球柴油发动机大型生产商之一。公司在建筑、森林、草坪和草皮培养等农业设备生产方面占主导地

8、位四.虚拟样机技术在国内的应用 在国内,虚拟样机技术的应用尚处于起步阶段,主要是引用国外的先进技术。中航第一飞机研究院成功推出了国内首架飞机全机规模电子样机。863项目“月球表面探测机器人方案研究”则运用虚拟样机技术构造虚拟月球表面计算仿真环境,并对涉及到的多项关键技术进行了深入研究,取得了很好的成果。虚拟样机技术的研究情况 国外的虚拟样机技术已走向商业化，目前比较有影响力的软件有美国机械动力学公司（Mechanical Dynamics Inc1）的 ADAMS（Automa-tic Dynamic analysis of Mechanical System）机械系统自动动力学分析软件，CA

9、DSI 的 DADS（Dynamic Analysis and Design System）动力学分析和设计系统软件，德国航天局的 SIMPACK。其中美国机械动力学公司的ADAMS 占据了市场的 50%以上 国内的企业在虚拟样机技的应用上，主要是集成现成的国外软件，如 PRO/E、ADAMS、MATLAB、ANSYS 等。对国外软件的依赖性强，单位投资大。有些单位采用对市场上现有软件进行二次开发的方式，来满足设计分析的需要。4.1ADAMS简介目前使用最广的机械系统仿真分析软件ADAMS软件是集建模、求解、可视化技术于一体的虚拟样机软件,该软件可以非常方便地对机械系统进行静力学、运动学和动力

10、学分析,虽然其造型功能相对薄弱,但是可以应用如Pro/e、UG、SolidWorks等建模软件进行机械的三维建模,然后以特定的文件格式输出,再通过ADAMS与CAD的接口模块,如AD-AMS/Exchange支持的IGES、STEP、DXF/DWG、Parasolid等图形交换格式导入ADAMS中,进行数据转换,再基于AD-AMS作仿真和加工轨迹仿真分析。利用ADAMS对牛头刨床机构进行运动学分析 滑枕CD的位移、速度、加速度，变可知一周期中牛头刨床的行程，速度，加速度特性4.2 牛头刨床的模型分析四.虚拟样机技术发展的局限性 1.虚拟样机技术复杂应用难度大 2.限制虚拟样机发展的因素 3.虚

11、拟样机无法完全取代物理样机4.1虚拟样机技术复杂应用难度大 虚拟样机技术是对计算机技术、CAx 技术、数学方法等多学科技术的综合应用，这对设计者提出了很高的要求。设计者如想要得心应手的应用虚拟样机技术就必须具有广泛的知识面，尤其是对计算机技术、CAx 技术、数学方法要非常熟悉，并能够将专业领域的知识综合到虚拟样机中。产品的复杂性、各学科的难度，知识的综合及设计者本身知识的不全面，给虚拟样机技术的应用带来相当大的难度，任何知识的欠缺，都将影响虚拟结果的正确性。4.2 限制虚拟样机发展的因素 有些技术本身的不成熟，方法的不完善，限制了虚拟样机的发展。虚拟样机技术是比较前沿的技术，其中应用到的很多技

12、术本身并不够成熟，有些方法本也不完善。对于复杂的问题，无法得到精确的解，多是将误差控制在允许的范围内。再如设计和分析软件之间的数据交换存在信息丢失的问题。4.3虚拟样机无法完全取代物理样机 对产品进行建模时，很难建立理想的、准确的、完整的模型。由于模型的建立多有近似之处，尤其是是分析模型。即使是建立了精确的几何模型，分析时受知识、技术的限制，常要对模型进行简化，尤其是复杂系统模型。分析模型常是在忽略次要因素的基础上进行简化得到的近似模型，这些忽略掉的信息，对产品的性能的影响无法考虑进去，影响分析的精度。因此得到的分析结果多是些近似的解，并不能百分百的反应现实的情况。五.虚拟样机技术的未来 目前

13、,虚拟样机技术已成为一项相对成熟的产业技术,它改变了传统的设计思想,提供了一个全新的研发模式。产品结构日益多样化和个性化,低周期、低成本、高质量以及灵活的市场反应能力成为了竞争的重点。在企业竞争日益激烈的条件下,产品的生产周期和性能以及生产成本同等重要。利用虚拟样机技术用最短的时间、最少的成本、最好的质量推出产品,必将受到企业和用户的欢迎。虚拟样机技术已在制造业中发挥了不可忽视的作用，虚拟样机技术的优势使其日益受到机械领域的重视，虚拟样机技术的合理应用，将大大提高我国的制造水平。我的心得谢谢大家高媛硕机械162 1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。2、孤单

14、一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力!4、心中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!5、心情就像衣服，脏了就拿去洗洗，晒晒，阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好，何必自寻烦恼，过好每一个当下，一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。6、无论你正

15、遭遇着什么，你都要从落魄中站起来重振旗鼓，要继续保持热忱，要继续保持微笑，就像从未受伤过一样。7、生命的美丽，永远展现在她的进取之中;就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中;像雄鹰的美丽，是展现在它搏风击雨如苍天之魂的翱翔中;像江河的美丽，是展现在它波涛汹涌一泻千里的奔流中。8、有些事，不可避免地发生，阴晴圆缺皆有规律，我们只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改变它的轨迹。9、与其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，人做到了，心悟到了，相信属于你

16、的风景就在下一个拐弯处。10、有些事想开了，你就会明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎样，最后收拾残局的还是要靠你自己。11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动

17、人的生命奇迹。15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。18、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦

18、的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。19、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患。莫找借口失败，只找理由成功。20、每一个成就和长进，都蕴含着曾经受过的寂寞、洒过的汗水、流过的眼泪。许多时候不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望。1、这世上，没有谁活得比谁容易，只是有人在呼天抢地，有人在默默努力。2、当热诚变成习惯，恐惧和忧虑即无处容身。缺乏热诚的人也没有明确的目标。热诚使想象的轮子转动。一个人缺乏热诚就象汽车没有汽油。善于安排玩乐和工作，两者保持热诚，就是最快乐的人。热诚使平凡的话题变得生动。3、起点低怕什么，大不了加倍努力。人生就

19、像一场马拉松比赛，拼的不是起点，而是坚持的耐力和成长的速度。只要努力不止，进步也会不止。4、如果你不相信努力和时光，那么时光第一个就会辜负你。不要去否定你的过去，也不要用你的过去牵扯你的未来。不是因为有希望才去努力，而是努力了，才能看到希望。5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我

20、知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。7、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解脱。但舌头总会不由自主地往那个空空的牙洞里舔，一天数次。不痛了不代表你能完全无视，留下的那个空缺永远都在，偶尔甚至会异常挂念。适应是需要时间的，但牙总是要

21、拔，因为太痛，所以终归还是要放手，随它去。11、这个世界其实很公平，你想要比别人强，你就必须去做别人不想做的事，你想要过更好的生活，你就必须去承受更多的困难，承受别人不能承受的压力。12、逆境给人宝贵的磨炼机会。只有经得起环境考验的人，才能算是真正的强者。自古以来的伟人，大多是抱着不屈不挠的精神，从逆境中挣扎奋斗过来的。13、不同的人生，有不同的幸福。去发现你所拥有幸运，少抱怨上苍的不公，把握属于自己的幸福。你，我，我们大家都可以经历幸福的人生。14、给自己一份坚强，擦干眼泪；给自己一份自信，不卑不亢；给自己一份洒脱，悠然前行。轻轻品，静静藏。为了看阳光，我来到这世上；为了与阳光同行，我笑对忧

22、伤。15、总不能流血就喊痛，怕黑就开灯，想念就联系，疲惫就放空，被孤立就讨好，脆弱就想家，不要被现在而蒙蔽双眼，终究是要长大，最漆黑的那段路终要自己走完。16、在路上，我们生命得到了肯定，一路上，我们有失败也有成功，有泪水也有感动，有曲折也有坦途，有机遇也有梦想。一路走来，我们熟悉了陌生的世界，我们熟悉了陌生的面孔，遇人无数，匆匆又匆匆，有些成了我们忘不掉的背影，有些成了我们一生的风景。我笑，便面如春花，定是能感动人的，任他是谁。17、努力是一种生活态度，与年龄无关。所以，无论什么时候，千万不可放纵自己，给自己找懒散和拖延的借口，对自己严格一点儿，时间长了，努力便成为一种心理习惯，一种生活方式

23、！18、自己想要的东西，要么奋力直追，要么干脆放弃。别总是逢人就喋喋不休的表决心或者哀怨不断，做别人茶余饭后的笑点。19、即使不能像依米花那样画上完美的感叹号，但我们可以歌咏最感人的诗篇；即使不能阻挡暴风雨的肆虐，但我们可以左右自己的心情；即使无法预料失败的打击，但我们可以把它当作成功的一个个驿站。20、能力配不上野心，是所有烦扰的根源。这个世界是公平的，你要想得到，就得学会付出和坚持。每个人都是通过自己的努力，去决定生活的样子。1、只要有坚强的意志力，就自然而然地会有能耐、机灵和知识。2、你们应该培养对自己，对自己的力量的信心，百这种信心是靠克服障碍，培养意志和锻炼意志而获得的。3、坚强的信

24、念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。4、天行健，君子以自强不息。5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志，比那些似乎是无敌的物质力量有更强大的威力。6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。7、意大利有一句谚语：对一个歌手的要求，首先是嗓子、嗓子和嗓子 我现在按照这一公式拙劣地摹仿为：对一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求，首先是意志、意志和意志。8、执着追求并从中得到最大快乐的人，才是成功者。9、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。10、发现者，尤其是一个初出茅庐的年轻发现者，需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑，才能坚持自己发现的意志，并把研究继续下去。11、我的本质不是我的意志的结果，

25、相反，我的意志是我的本质的结果，因为我先有存在，后有意志，存在可以没有意志，但是没有存在就没有意志。12、公共的利益，人类的福利，可以使可憎的工作变为可贵，只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。13、立志用功如种树然，方其根芽，犹未有干；及其有干，尚未有枝；枝而后叶，叶而后花。14、意志的出现不是对愿望的否定，而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。15、无论是美女的歌声，还是鬓狗的狂吠，无论是鳄鱼的眼泪，还是恶狼的嚎叫，都不会使我动摇。16、即使遇到了不幸的灾难，已经开始了的事情决不放弃。17、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。18、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我

26、沿着这条路走下去。19、意志若是屈从，不论程度如何，它都帮助了暴力。20、有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。21、意志坚强，就会战胜恶运。22、只有刚强的人，才有神圣的意志，凡是战斗的人，才能取得胜利。23、卓越的人的一大优点是：在不利和艰难的遭遇里百折不挠。24、疼痛的强度，同自然赋于人类的意志和刚度成正比。25、能够岿然不动，坚持正见，度过难关的人是不多的。26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的，所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中锻炼出来的，学习了不在生活面前屈服。27、只要持续地努力，不懈地奋斗，就没有征服不了的东西。28、立志不坚，终不济事。29、功崇惟志，业广惟勤。30、一个崇高的目标，只要不渝地追求，就会居为壮举；在它纯洁的目光里，一切美德必将胜利。