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虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造行業(yè)的應(yīng)用

　更新時(shí)間：2007-11-5 11:50:28 �。� 編輯：映君）

　　按傳統(tǒng)的方式，在產(chǎn)品原形的制造、設(shè)計(jì)、和生產(chǎn)過程等各個(gè)環(huán)節(jié)都有若干獨(dú)立的工藝步驟是不允許共享電子數(shù)據(jù)的，這往往造成大量的重復(fù)工作隨著某些計(jì)算機(jī)程序（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD、計(jì)算機(jī)輔助制造CAM、計(jì)算機(jī)輔助工程CAE）的標(biāo)準(zhǔn)化，這些工藝步驟就歸并在一個(gè)系統(tǒng)中。例如，同一個(gè)數(shù)據(jù)庫就可以用來建立原形制造、工程設(shè)施、生產(chǎn)線設(shè)計(jì)等的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真。

　　汽車工業(yè)是采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的先驅(qū)。從紙上設(shè)計(jì)一個(gè)新汽車到完成一個(gè)產(chǎn)品模型的過程可能需要化幾年的時(shí)間，而應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就可以大大地縮短這一過程，，在過去新汽車的設(shè)計(jì)要用黏土做模型，然后還需要許多后續(xù)的工序去研究基本外形、檢驗(yàn)空氣動(dòng)力學(xué)性能。調(diào)整乘客的人機(jī)工程學(xué)特性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就可以簡化這些工序，它可以根據(jù)CAD和CAM程序所收集的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行仿真。而該數(shù)據(jù)庫中包含著有關(guān)汽車設(shè)計(jì)的最終數(shù)據(jù)。

　　汽車工業(yè)中所用的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序中技術(shù)人員可以在仿真過程中嘗試裝配汽車另部件，因而在花費(fèi)時(shí)間和金錢去制造實(shí)際的另件之前，他就可以各個(gè)另部件可以非常適合的裝配在一起。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以來設(shè)計(jì)和裝配一條裝配線，這一類仿真可以證實(shí)用來裝配另不見的機(jī)械性能很好地有條不紊的工作，而且不會(huì)干擾其他設(shè)備。正象零件裝配一樣，從長遠(yuǎn)觀點(diǎn)來看，利用裝配線仿真還可以節(jié)省時(shí)間和金錢。

　　一般情況下開發(fā)或設(shè)計(jì)一輛新興汽車，從初始設(shè)想到成品汽車離開裝配線大約需要兩年或更多的時(shí)間，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就可以大大縮短這一周期。因?yàn)槭褂锰摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)和制造汽車則不需要建造實(shí)體模型。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還允許其三維數(shù)據(jù)庫存放設(shè)計(jì)過程中每個(gè)階段內(nèi)與每個(gè)另部件有關(guān)的數(shù)據(jù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還允許公司的主管人員、工會(huì)曾市、技術(shù)人員等對(duì)汽車的外姓外形作出決策，研究各個(gè)另部件如何裝配在一起、以及審核最終產(chǎn)品，這一切都無須建造各另部件或整車的模型。虛擬現(xiàn)實(shí)可以使得工程師可以按仿真的內(nèi)容在裝配線上建立各個(gè)工作站，他們利用包含汽車原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫去解決潛在的另部件裝配問題。由于從設(shè)想到實(shí)際生產(chǎn)的每個(gè)階段都按流水線方式安排，故而大大加快了這一過程。大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以處理汽車設(shè)計(jì)過程的計(jì)算任務(wù)和數(shù)據(jù)庫管理，這包括從設(shè)計(jì)過程開始，到生產(chǎn)線的裝配的全過程。這類系統(tǒng)包括大型計(jì)算機(jī)、工程工作站和網(wǎng)絡(luò)。

虛擬裝配

　　“虛擬裝配”（Virtual Assembly）是產(chǎn)品數(shù)字化定義中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在虛擬技術(shù)領(lǐng)域和仿真領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用研究。通常有2種定義：

　　(1)虛擬裝配是一種零件模型按約束關(guān)系進(jìn)行重新定位的過程，是有效分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理性的一種手段。該定義強(qiáng)調(diào)虛擬裝配技術(shù)是一種模型重新進(jìn)行定位、分析過程。

　　(2)虛擬裝配是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的形狀特性、精度特性，真實(shí)地模擬產(chǎn)品三維裝配過程，并允許用戶以交互方式控制產(chǎn)品的三維真實(shí)模擬裝配過程，以檢驗(yàn)產(chǎn)品的可裝配性。

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