基于EONStudio6_0的某装备虚拟训练系统设计
基于EON的装备虚拟维修训练系统的设计与实现
过传感设备将用户 “ 投入 ” 到虚 拟环 境 ， 现用 户 与装 备 的 实
自然交互 ， 具有经济 、 控 、 可 无条件 限制等优 点 ， 目前 已成 为 现代军事装备维修训 练的研 究热点之一 。 当前 国 内外 主流 的虚 拟 现 实平 台 主要 有 Ｖｉ ｏｓ ｒ ｌ、 Ｔｏ Ｑｕｓ３ ＶＲ Ｊｖ３ Ｅ ｅｔＤ、 Ｐ、ａａ Ｄ、 ＯＮ等多种 开发软件 ， 都能够实现
总 第 ２ ２期 １ ２ １ 第 ２期 ０ ２年
舰 船 电 子 工 程
Ｓ ｉ ｅ ｔ ｏ ｉ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｈ ｐ Ｅｌｃ ｒ ｎ ｃ ｇｎ ｅｉｇ
Ｖｏ ＿ ２ Ｎｏ ２ ｌ３ ．
９ ９
基于 Ｅ ＯＮ 的装 备虚 拟 维 修 训 练 系统 的设 计 与 实 现
周 劫 鲍广宇 裘 杭 萍
２ 系统 设 计 和 模 型 构 建
２ １ 系统 设 计 ．
传 统虚拟训练软件主要是与虚拟现实软件直 接进行交 互 ， 用 性 和扩 展 性 不 强 ， 计 实 现 较 为 复 杂 ， 文 充 分 利 通 设 论
用 Ｅ Ｎ 核 心 工 作 引 擎 ０ 提
南京 ２００） １ ０ ７ （ 解放 军理工大学 指挥 自动化学 院 摘 要
针对维修训练的现状 ， 通过对 当前主流的虚拟 现实 软件平 台进行分析 ， 基于 Ｅ ＯＮ ｔｄｏ构建 了三维的 、 Ｓｕ ｉ 可交互 的装 备虚拟维
修训 练系统 ， 并提出了一种核心工作 引擎的设计方法 ， 实现了引擎数据交换 、 人机交互和维修动作设计等关键技术 ， 屏蔽了底层模 型的操作 ，
Ａｂ ｔａ ｔ Ａ ｆｅ ｎ ｌｚｎ ｈ ｉ ｏ ｔ ｒ ｌｔｏ ｍ ｆｖｒｕ ｌｒａｉｙｆ ｒｔｅｍ ａｎｔｎ ｎｃ ｒｉ ｉｇ，ｔ ｅｐ ｐ ｒｕ ｅ ｓｒｃ ｔｒａ ａｙ ｉｇ ｔ ｅｍａｎ ｓ ｆｗａ ｅｐａ ｆｒ ｏ ｉｔａ ｅ ｌ ｏ ｈ ｉ ｅ ａ ｅｔａｎｎ ｔ ｈ ａ ｅ ｓ ｓＥＯＮ ｔ ｄｏ ｔ — Ｓ ｕ ｉ ｏｄｅ ｖ ｌｐ ａｔ ｒｅ ｄｍ ｅ ｉｎ ｌ ｎ ｎ ｅ ａ ｔ ｅｖｒｕ ｌ ｉｔｎａ ｃ ｒ ｉｉｇ ｓ ｓｅ ．Ａ ｅ ｉｎａ ｐ ｏ ｃ ｆｋ ｒ ｅ ｒ ｎ ｎ ｉｅｉ ｐ ｏ ｏ ｅ ｎ ｈ ｅｏ ｈ ｅ — ｉ ｎｓｏ ａ ｄｉｔ ｒｃｉ ｉｔ ａ ａ ｖ ｍａｎ ｅ ｎ ｅｔａｎｎ ｙ ｔｍ ｄ ｓｇ ｐ ｒ ａ ｈｏ ｅ ｎ ｌｗｏ ｋｉｇｅ ｇｎ ｓ ｒ ｐ ｓ ｄａ ｄ ｔ ｅ ｋｅ ｅｈ ｌｇ ｎｃｕ ｉｇ ｄａａ ｅ ｃ ａ ｇ ， ｈ ｍ ａ － ｃ ｉ ｎｔｒ ｃｉｎ ａ ｄ ａ ｔｏ ｓｇ ｓｒ ａｉｅ ｙ ｔｃ ｎｏｏ ｙ ｉ ｌｄｎ ｔ ｘ ｈ ｎ ｅ ｕ ｎ ｍａ ｈｎｅ ｉ ｅａ ｔｏ ｎ ｃｉｎ ｄｅｉｎ ｉ ｅ ｌ ｄ，ｗｈｃ ｉｅ ｈｅａ ｔｏ ｓ ｏ ｏ ｋ ｂ ｔｏ ｚ ｉｈ ｈｄ ｓｔ ｃｉｎ ｆｒ ｃ — ｏ ｔｍ
基于虚拟现实技术的虚拟仿真训练系统设计
基于虚拟现实技术的虚拟仿真训练系统设计虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是一种能够模拟现实环境并通过计算机生成的仿真技术，将用户置身于虚拟的三维视听环境中。
虚拟现实技术在各个领域中都有广泛的应用，其中之一便是虚拟仿真训练系统的设计。
本文将探讨基于虚拟现实技术的虚拟仿真训练系统的设计原理、功能和优势。
首先，虚拟仿真训练系统的设计原理是将参与者置身于一个虚拟的场景中，通过穿戴式设备（如头盔、手套等）获取视觉、听觉和触觉等感觉，通过与虚拟环境的互动来进行训练。
这种基于虚拟现实技术的训练系统能够模拟各种真实场景，提供参与者与真实场景中类似的体验，从而达到高效的训练效果。
其次，虚拟仿真训练系统可以在多种领域中发挥重要作用。
例如，在军事训练中，通过虚拟仿真系统可以模拟战场环境，培养士兵的实战能力；在医学领域中，通过虚拟仿真系统可以提供实际手术的仿真训练，帮助医学生和医生提高技术水平；在航空领域中，虚拟仿真系统可以模拟飞行过程，帮助飞行员进行模拟飞行训练。
虚拟仿真训练系统的应用领域广泛，可以提供个性化和定制化的培训内容，具有很大的灵活性。
虚拟仿真训练系统还具有一系列的功能和优势。
首先，虚拟仿真训练系统可以提供安全和可控的训练环境。
参与者在虚拟环境中进行训练，不会有真实环境中可能出现的危险和风险，保证了参与者的安全。
其次，虚拟仿真训练系统还可以提供实时反馈和数据记录。
系统可以根据参与者的行为和反应，实时生成反馈信息，帮助参与者改进训练效果。
此外，系统还可以记录参与者的训练过程，方便参与者和教练员进行后续分析和评估。
另外，虚拟仿真训练系统还可以支持多人协同训练。
通过网络连接，参与者可以在不同地点同时进行虚拟训练，实现跨地域的实时协同。
这样的协同训练不仅可以提高训练效率，还可以提供更真实的训练体验。
此外，虚拟仿真训练系统还可以根据参与者的个体特点进行个性化的训练。
系统可以根据不同参与者的需求和能力，自动生成相应的训练内容，从而提供个性化、定制化的培训。
基于虚拟现实技术的虚拟训练系统设计与实现
基于虚拟现实技术的虚拟训练系统设计与实现虚拟现实技术是近年来发展迅速的一项重要技术。
随着虚拟现实技术的不断成熟，人们开始将其应用于各个领域，如游戏、教育、医疗等。
其中，虚拟训练系统是虚拟现实技术的一个重要应用方向，其具有真实感强、安全性高、成本低等优点。
因此，本文将介绍基于虚拟现实技术的虚拟训练系统的设计与实现。
一、虚拟训练系统的概述虚拟训练系统是一种利用虚拟现实技术进行训练的系统。
与传统的训练方式相比，虚拟训练系统具有以下优点：1.真实感强：虚拟训练系统使用3D建模技术构建出真实的物体和场景，使得学习者可以在虚拟环境中体验到真实的情景。
2.安全性高：在虚拟环境中，学习者可以模拟危险场景，进行反复演练，以提高自身的安全意识和应对能力。
3.成本低：传统的训练方式需要昂贵的设备和场地，而虚拟训练系统则可以使用计算机和虚拟环境，降低了成本和资源浪费。
因此，虚拟训练系统在军事、救援、医疗、航空、交通等领域中得到广泛应用，并取得了良好的效果。
二、虚拟训练系统的设计与实现1.需求分析在设计虚拟训练系统之前，需要对用户和需求进行充分分析。
例如，如果是针对军事训练，那么需要考虑士兵的作战技能、危险场景的模拟、动作的感知等方面的需求。
2.场景建模虚拟训练系统最关键的部分是场景建模。
场景建模需要使用3D建模软件，根据具体需求设计出符合实际的场景。
例如，如果是针对空中飞行员的训练，那么需要模拟出各种天气状况和飞行情况，以达到真实的训练效果。
3.物体建模虚拟训练系统还需要对物体进行建模。
例如，如果是针对医学训练，那么需要将各种器官和器械进行建模。
这些模型需要具有真实的外观和操作感，可以交互实现。
4.数据采集虚拟训练系统还需要采集相关数据，以便进行分析和评估。
例如，针对士兵的训练，可以记录每个操作步骤的时间、姿态、反应时间等数据，以评估训练结果和训练效果。
5.虚拟环境构建建立好场景和物体模型后，需要进行虚拟环境的构建。
虚拟环境的构建需要计算机图形学、图像处理、物理学等多个领域的知识，还需要使用相应的软件和工具。
基于虚拟现实技术的仿真训练系统设计与实现
基于虚拟现实技术的仿真训练系统设计与实现随着科技的不断发展，虚拟现实技术被广泛应用于许多领域中，其中仿真训练系统便是其中之一。
该系统通过使用虚拟现实技术，能够为用户提供非常真实的训练环境，从而使训练者得到更好的训练体验。
一、仿真训练系统的概念及分类仿真训练系统是一种应用虚拟现实技术的训练模式，在许多领域中都有广泛的应用。
主要通过图像、声音、触觉等多种感官方式，制造出一种与真实环境相似的虚拟环境，从而为用户提供良好的训练效果。
根据不同的训练对象和训练方式，仿真训练系统可以分为多种类型，如军事训练系统、飞行模拟器训练系统、驾驶模拟器训练系统等等。
二、基于虚拟现实技术的仿真训练系统的设计和实现虚拟现实技术能够提供非常真实的训练环境，因此在仿真训练系统的设计中，虚拟现实技术无疑是其中的一项重要的设计工具。
下面将从系统架构、用户交互、硬件选型三方面，探讨基于虚拟现实技术的仿真训练系统的设计和实现。
（一）系统架构基于虚拟现实技术的仿真训练系统主要包括软件和硬件两部分，其中软件部分主要包括虚拟环境生成、交互设计和数据处理等模块；硬件部分则包括电脑、头显、上肢运动捕捉器、下肢运动捕捉器等设备。
在设计时，需要根据不同的训练需求和训练对象，选择合适的虚拟环境和硬件设备。
（二）用户交互用户交互是虚拟现实技术的核心之一，对于仿真训练系统而言更是如此。
在虚拟环境中，用户需要通过交互设备（如手柄、手套等）来控制并操作虚拟角色。
因此，在设计交互时需要特别关注交互的真实感和自然性，从而使得训练者能够更好地沉浸于虚拟环境中。
（三）硬件选型虚拟现实技术的应用需要使用多种硬件设备，如头显、监视器、手柄等，因此硬件选型也是系统设计中需要特别关注的一个方面。
在硬件选型时需要考虑多种因素，如精度、延迟、价格、适用范围等等。
三、虚拟现实技术在仿真训练系统中的优势与挑战（一）优势虚拟现实技术的应用，可以在许多方面提升仿真训练系统的效果，如打破地理限制、散发低成本、易扩展等。
基于虚拟现实技术的室外仿真训练系统设计与实现
基于虚拟现实技术的室外仿真训练系统设计与实现随着科技的发展，虚拟现实技术在各个领域得到了广泛应用。
虚拟现实技术通过模拟现实场景和提供身临其境的感觉，为用户带来了全新的体验。
在军事、航空、游戏等领域，虚拟现实技术已经得到了成功应用。
本文将探讨基于虚拟现实技术的室外仿真训练系统的设计与实现。
一、系统设计1. 目标设定基于虚拟现实技术的室外仿真训练系统的目标是提供一种真实且安全的室外训练环境，使训练者能够在虚拟世界中进行实践操作，并获得身临其境的感觉。
系统需要提供多种训练场景和任务设置，以满足不同训练需求。
2. 硬件设备虚拟现实设备应包括头戴式显示器、手柄、定位装置等。
头戴式显示器可提供高质量的视觉体验，手柄则用于模拟真实操作。
定位装置能够跟踪训练者的位置和动作，以实现虚拟空间与真实空间的对应关系。
3. 软件开发系统的软件开发需要设计一个逼真的虚拟世界，并实现与硬件设备之间的交互。
虚拟世界的设计应考虑地形、天气、光照等因素，以提供更真实的训练环境。
交互功能包括手柄与虚拟环境的交互、训练者与虚拟环境中的物体的交互等。
4. 训练场景设计系统应提供多种室外场景，如城市街道、森林、沙漠等。
训练者可以根据不同的任务需求选择合适的场景进行训练。
场景设计应考虑地形、建筑物、植被等元素，并提供相应的交互功能，如打开、关闭门窗、越过障碍物等。
5. 任务设置系统应支持多种训练任务设置，如步行巡逻、驾驶车辆、执行战斗任务等。
训练任务的目的是提高训练者的实践操作能力和快速反应能力。
任务设计应考虑任务目标、时间限制、敌人行为等因素，以增加训练的逼真感和挑战性。
二、系统实现1. 虚拟世界建模系统的虚拟世界建模需要使用三维建模软件进行，如Unity3D、Unreal Engine等。
建模过程中需要注意地形、建筑物、植被等元素的逼真性和交互性。
建模完成后，还需进行绘制贴图、添加灯光等处理，以提高虚拟环境的真实感。
2. 交互功能实现系统的交互功能需要利用头戴式显示器、手柄等虚拟现实设备的API进行开发。
基于EON的虚拟运动仿真平台设计与实现
基于EON的虚拟运动仿真平台设计与实现贾庆浩;刘林【摘要】Traditional 3D CAD softwares have limited effect at mechanism motion simulation visualization. In order to improve interaction, utilize Jscript to realize transmission of mechanism motion parameters, and design EA1 interface to communicate with external program. Real-time motion parameters are feedback to users. Visual graphic is generated according to special parameters. A slider-crank mechanism simulation platform with interactive features is constructed with VC++6.0. The result shows that the system can effectively simulate the motion of slider-crank mechanism and offer reference for virtual simulation visualization.%传统的三维CAD软件在机构运动仿真可视化方面效果局限.为了提高仿真的交互性,在虚拟现实开发平台EONStudio中,利用JScript功能节点实现机构各部分运动参数的传输,并设计EAI接口与外部程序之间进行通讯,将机构实时运动参数反馈给用户,根据用户指定的机构参数生成直观的图像.以VC++6.0为开发工具,开发了具有交互功能的发动机常见的曲柄滑块机构仿真平台.结果表明,该系统能够逼真地模拟曲柄滑块机构的运动过程,为虚拟仿真可视化的发展提供了参考.【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2011(021)009【总页数】4页(P190-193)【关键词】虚拟仿真;JScript节点;运动交互【作者】贾庆浩;刘林【作者单位】华南理工大学设计学院,广东广州510640;华南理工大学设计学院,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TP391.90 引言虚拟仿真技术是虚拟现实技术(VR)在CAD/CAM领域的重要应用之一。
基于虚拟现实技术的仿真训练系统设计与实现
基于虚拟现实技术的仿真训练系统设计与实现随着虚拟现实（VR）技术的快速发展与普及，越来越多的领域开始使用VR来进行仿真训练。
本文将介绍基于虚拟现实技术的仿真训练系统的设计与实现，探讨其在实际应用中的优势与挑战。
首先，我们将从系统设计的角度来讨论基于VR技术的仿真训练系统。
这样的系统通常由硬件和软件两部分组成。
硬件方面，需要配备一套VR设备，包括头戴显示器、手柄控制器、追踪器等。
这些设备能够实时捕捉用户的动作和位置信息，并将其转化为虚拟场景中的动作与视角变化。
软件方面，需要针对特定的训练需求进行开发，包括虚拟场景的建模与渲染、物理引擎的模拟、交互界面的设计等。
这些软件模块需要密切配合，以实现实时、流畅且逼真的虚拟体验。
在仿真训练系统的实现过程中，需要注意以下几点。
首先，需要确保虚拟场景与真实场景的对应性。
虚拟场景应该准确地反映真实环境的特征，包括地形、建筑物、道路等。
其次，物理模拟应该考虑到真实环境中的各种物理规律，如重力、摩擦力、碰撞等。
这样可以让用户在虚拟场景中进行各种操作时获得真实的反馈。
另外，交互界面的设计也是系统实现的重要方面。
用户应该能够方便、直观地控制虚拟环境中的对象，并与其进行互动。
基于VR技术的仿真训练系统在多个领域中有着广泛应用。
军事训练是其中之一。
传统的军事训练通常需要大量的实地操练和实弹射击，这不仅耗费资源，还存在安全隐患。
而基于VR技术的仿真训练系统可以提供高度真实的战场环境，让士兵进行各种实战模拟训练。
例如，士兵可以在虚拟环境中进行射击训练，学习正确的开火姿势和射击技巧。
此外，虚拟战场还能够模拟各种战术场景，让士兵练习团队协作、战术决策等技能。
除了军事领域，基于VR的仿真训练系统在航空、机器人、医疗等领域也有广泛应用。
以航空训练为例，传统的飞行员培训往往需要昂贵的模拟器设备和大量的飞行时间。
而基于VR技术的仿真训练系统可以提供高度逼真的飞行模拟体验，让飞行员能够在虚拟环境中进行各种训练，包括起降、紧急情况处理等。
基于虚拟现实技术的虚拟仿真训练系统设计与实现
基于虚拟现实技术的虚拟仿真训练系统设计与实现虚拟现实技术（Virtual Reality, VR）是一种将用户沉浸于计算机生成的数字环境中，并提供感官体验的技术。
虚拟仿真训练系统是基于虚拟现实技术的一种应用，可以提供高度真实的体验，使用户能够在虚拟环境中进行各种实践训练。
虚拟仿真训练系统的设计与实现涉及多个关键方面，如虚拟环境建模、交互设备、用户感知等。
本文将从这些方面详细介绍基于虚拟现实技术的虚拟仿真训练系统的设计与实现。
首先，虚拟环境建模是虚拟仿真训练系统设计的基础。
虚拟环境模型需要准确地呈现真实世界的场景和物体。
在建模过程中，应该考虑到场景的细节和真实感，以提供更好的训练效果。
为了实现这一目标，可以利用三维建模软件，如3D Max或Blender等，来进行模型的创建和设计。
另外，还可以使用特殊效果和纹理来增强虚拟环境的真实感。
其次，交互设备对于虚拟仿真训练系统至关重要。
用户需要能够与虚拟环境进行实时互动。
为了实现这一点，可以使用头戴式显示器、手柄、手套等交互设备。
头戴式显示器可以提供逼真的视觉效果，并将用户完全沉浸在虚拟环境中。
手柄和手套可以模拟用户的手部动作，使得用户能够与虚拟环境中的物体进行交互。
此外，还可以利用追踪技术对用户的身体动作进行实时捕捉，并在虚拟环境中反映出来，以增强用户的身临其境感。
虚拟仿真训练系统的实施过程中，还需要考虑用户的感知。
具体而言，包括视觉、听觉、触觉等感官的模拟。
在视觉方面，虚拟现实技术能够提供逼真的视觉效果，使用户感觉到自己置身于真实环境中。
听觉方面，则需要借助音频技术，通过声音的模拟来创造真实的听觉体验。
此外，触觉方面的模拟可以通过振动反馈技术来实现，例如在使用手柄时通过震动来模拟真实物体的触感。
这种感官模拟能够增强用户对虚拟环境的感知，使训练效果更加真实和有效。
此外，为了提高虚拟仿真训练系统的效果，还可以引入人工智能技术。
通过将人工智能算法与虚拟环境相结合，可以实现虚拟环境中的非玩家角色的智能行为。
某型装备虚拟维修训练系统设计与实现
某型装备虚拟维修训练系统设计与实现摘要：本文首先阐述了开发虚拟维修训练系统的意义和涵义，其次介绍了虚拟维修训练系统关键技术，最后提出了虚拟维修训练系统设计架构和实现方法。
关键词：虚拟维修训练0 引言随着武器装备复杂程度的逐步提高，对装备在整个寿命周期内的综合保障提出了更高的要求。
传统的装备保障操作、维修、维护、拆装等训练往往采用在固定的训练场所进行实际维修操作训练的方式，不仅需要场地、设备、备品备件的支持，而且要花费大量的时间、经费等。
因此，需要探索研究基于虚拟现实技术的装备使用、维护、维修训练系统的技术手段、技术途径、研制流程和技术架构，形成基于虚拟现实技术的虚拟训练、维修培训和考核评估等系统，解决装备保障中存在的训练成本高、效率低以及训练科目覆盖率低等问题，为部队持续提升装备的使用维护能力和维修维护保障效率，进而快速形成战斗力提供支撑。
1 虚拟维修训练系统简介1.1虚拟现实技术涵义虚拟现实技术（简称VR），也称虚拟实境或灵境技术，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。
它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视觉、听觉、触觉等多感知的三维虚拟环境，用户通过使用各种交互设备，同虚拟环境进行互动，身临其境地与之进行交互仿真和信息交流。
1.2 虚拟维修技术涵义虚拟维修以装备维修训练为研究对象，以虚拟现实技术为基础，以计算机及其相应的硬件设备为实验手段，为装备的维修训练建立起一个“实装”、“实地”和“实时”的虚拟环境，有效地为装备维修操作训练、故障检测训练和技术保障训练等提供先进的实验环境和模拟手段。
2 虚拟维修训练系统技术研究2.1虚拟维修训练系统架构研究为了使培训人员能够通过虚拟维修训练系统达到与装备实装训练相同的训练效果，不仅需要在虚拟现实环境中逼真地还原装备及操作环境，还需要准确地还原装备的操作行为和操作过程。
其中，装备及操作环境的还原可通过三维建模来实现，而操作行为和操作过程，需要通过对装备的实际操作方式及操作流程进行调研和分析，将其与虚拟现实交互设备相融合，采用自然的交互方式实现对操作方式及操作流程的还原。
基于虚拟现实技术的装备维护培训模拟系统设计
基于虚拟现实技术的装备维护培训模拟系统设计虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是一种通过计算机生成的虚拟环境，使用户能够身临其境地体验并互动的技术。
在装备维护培训领域，利用虚拟现实技术设计一个装备维护培训模拟系统，可以帮助培训人员更好地掌握相关技术，提高维护效率与质量。
本文将就基于虚拟现实技术的装备维护培训模拟系统设计进行探讨。
一、模拟系统概述基于虚拟现实技术的装备维护培训模拟系统是一种使用VR技术的培训模拟系统。
该系统通过模拟真实的装备维护场景，让培训人员能够获得身临其境的培训体验。
培训人员可以在虚拟环境中实际操作装备维护的各个环节，如拆卸、检修、更换零部件等，提高他们的维修技能和操作水平。
二、系统设计要点1.虚拟环境设计模拟系统的设计重点在于虚拟环境的设计。
通过合理的虚拟环境设计，可以使培训人员获得身临其境的体验。
虚拟环境应包括装备维护的各个场景，如操作室、工作台、设备支架等。
同时还应考虑逼真的光照、真实感的材质贴图等因素，以提升用户的沉浸感。
2.交互方式设计交互方式设计是虚拟现实技术的关键之一。
培训人员可以通过手柄、头戴式显示器等设备与虚拟环境进行交互。
通过合理设计的交互方式，培训人员可以根据实际情况进行维护操作，进行装备拆卸、更换零部件等操作，并获得实时反馈。
3.系统功能设计系统功能设计应满足培训人员的维修需求。
系统应提供装备维护的各个环节的练习模式，例如拆卸、检修、更换零部件等。
同时还应提供实际操作模式，使培训人员能够根据实际情况进行维护操作，解决各种故障。
4.数据统计与评估模拟系统应实时对培训人员的操作数据进行统计和评估，以便分析其维修技能和操作水平。
通过评估结果，可以对培训人员的维修能力进行指导和改进。
同时，系统还应支持培训人员之间的数据共享和交流，以促进经验的传递和分享。
三、系统优势与应用前景1.提供安全的培训环境装备维护可能涉及高压电、有毒气体等危险因素，在实际操作中存在一定的安全风险。
基于虚拟现实的工业装备培训系统设计与实现
基于虚拟现实的工业装备培训系统设计与实现现代工业制造领域对于技术人员的培训需求日益增长。
为了提高工作效率和降低安全事故的发生，许多企业开始探索基于虚拟现实的工业装备培训系统。
本文将探讨如何设计和实现这样一个系统。
首先，基于虚拟现实的工业装备培训系统设计与实现需要从硬件设备和软件平台两个方面考虑。
硬件设备主要包括头戴式显示器、手柄控制器以及传感器等。
头戴式显示器可以为用户提供逼真的虚拟场景，手柄控制器则可以模拟真实的操作手感，而传感器则能够跟踪用户的动作。
软件平台则需要集成虚拟现实技术、计算机图形学以及物理模型等，以实现真实的工业装备模拟和培训场景的构建。
其次，需要设计与实现虚拟现实工业装备培训系统的关键功能。
首先是模拟真实设备的操作界面和工作流程。
通过虚拟现实技术，用户可以在仿真环境中实际感受到设备的操作界面和工作流程，熟悉操作流程并进行操作技能的训练。
其次是模拟设备的故障场景和应急处理。
通过模拟故障场景，用户可以学习如何应对设备故障并进行相应的处理，提高应急处理能力。
另外，还可以设计实时监控和数据采集功能，以便及时反馈用户的操作情况和培训效果。
在设计与实现虚拟现实工业装备培训系统的过程中，还需要考虑用户体验和学习效果的问题。
首先是用户交互的便捷性和灵活性。
系统应该提供简洁的用户界面，并且能够根据用户的操作习惯和需求进行个性化设置，以提高用户的学习效果。
此外，为了增强用户的沉浸感，可以加入音频和触觉反馈等技术，提高虚拟现实体验的真实感。
除了提供虚拟现实的学习环境，系统还可以加入数据分析和学习评估的功能，以便对培训效果进行分析和评估。
通过对用户的学习数据进行收集和分析，可以了解用户的学习情况，进而对培训方案进行优化和改进。
同时，系统还可以提供学习记录和证书发放的功能，来激励用户的学习积极性和提升培训的效果。
最后，在实际应用中，虚拟现实工业装备培训系统的安全性和稳定性也需要考虑。
系统中的设备模拟和故障模拟需要尽可能真实可靠，以提供一个安全、稳定的培训环境。
基于虚拟现实技术的虚拟训练系统设计与实现
基于虚拟现实技术的虚拟训练系统设计与实现第一章概述虚拟现实技术（Virtual Reality, VR）自问世以来，一直被广泛应用于游戏、影视制作等领域。
然而，随着VR技术的不断发展和成熟，越来越多的应用场景被发现。
其中之一即是虚拟训练系统。
虚拟训练系统（Virtual Training System, VTS）是指利用VR技术打造的训练平台，能够模拟真实环境、场景和情境，使用户可以在虚拟环境中进行各种训练，得到与真实情境下相似或相同的训练效果。
这种虚拟的训练方式，不仅可以节约成本，减少资源消耗，同时还可提高安全性，避免意外事故的发生。
本文将以基于虚拟现实技术的虚拟训练系统设计与实现为主题，介绍虚拟现实技术在训练中的应用，讨论虚拟训练系统的设计原则和实现方法，以及未来发展方向。
第二章虚拟训练系统的应用场景虚拟训练系统的应用场景多种多样，以下是其中一些典型的例子：2.1 军事领域虚拟训练系统在军事领域的应用非常广泛。
比如，士兵可以通过虚拟训练系统练习各类实战动作、武器操作、救护医疗等技能，以提高其作战效能。
此外，在虚拟环境中进行模拟战斗，可以提高士兵在真实战场中的应对能力，增强士气，降低伤亡率。
2.2 汽车驾驶虚拟训练系统在汽车驾驶教育领域也有应用。
学员可以在虚拟环境中进行各类路况模拟，练习各种驾驶技巧以及危险情况下的应对能力。
通过虚拟训练系统的训练，学员可以获得更加全面、真实的驾驶经验。
2.3 医疗领域虚拟训练系统在医疗领域的应用也十分广泛。
比如，医生和护士可以通过虚拟训练系统模拟各种手术和治疗场景，学习各种医疗技巧和操作流程，在不危及真实病人生命的情况下提高其专业水平。
此外，虚拟训练系统还可以用于训练急救人员等。
第三章虚拟训练系统的设计原则虚拟训练系统设计的核心在于要构建一个真实、逼真的虚拟环境，使用户能够在其中练习各种技能。
在此基础上，虚拟训练系统的设计应该遵循以下原则：3.1 清晰、直观虚拟训练系统的设计应当简单明了，易于理解。
基于虚拟现实技术的训练仿真系统设计
基于虚拟现实技术的训练仿真系统设计虚拟现实（VR）技术是一种可以模拟真实环境并进行沉浸式体验的技术，已经逐渐应用于各个领域，包括训练仿真系统。
具有很多优势和潜力，可以为用户提供更加真实和有效的训练体验。
本文将对基于虚拟现实技术的训练仿真系统进行设计，并探讨其在实际应用中的价值和挑战。
首先，基于虚拟现实技术的训练仿真系统设计需要充分考虑用户需求和训练目标。
在设计系统时，必须首先明确用户的训练需求，例如训练内容、训练环境和训练目标等。
只有充分了解用户需求，才能设计出符合用户需求的训练仿真系统。
同时，训练仿真系统的设计还需要考虑训练目标，系统应该能够有效地实现用户的训练目标，并提高用户的训练效果。
其次，在基于虚拟现实技术的训练仿真系统设计中，需要充分考虑虚拟环境的模拟性和真实性。
虚拟环境是训练仿真系统的核心部分，决定了用户的训练体验。
因此，在设计虚拟环境时，必须保证环境的模拟性和真实性。
模拟性是指虚拟环境能够模拟真实环境的各种因素，如光照、声音、物体等。
真实性是指虚拟环境能够给用户提供与真实环境相似的体验，使用户感觉仿佛置身于真实环境中。
保证虚拟环境的模拟性和真实性对于提高训练效果至关重要。
此外，在基于虚拟现实技术的训练仿真系统设计中，还需要考虑用户交互的方式和手段。
用户交互是虚拟现实技术的一个重要特点，可以使用户更加沉浸在虚拟环境中。
在设计训练仿真系统时，需要充分考虑用户交互的方式和手段，设计出方便用户操作和控制的界面和设备。
用户交互的方式和手段不仅影响用户的训练体验，还直接影响系统的易用性和效率。
因此，在设计训练仿真系统时，必须充分考虑用户交互的方式和手段。
另外，基于虚拟现实技术的训练仿真系统设计还需要考虑系统的性能和稳定性。
系统的性能和稳定性是系统保证用户体验的重要保障。
在设计系统时，需要充分考虑系统的性能和稳定性，确保系统能够稳定运行并提供良好的性能。
同时，还需要考虑系统的扩展性和可维护性，在系统运行过程中及时处理问题，并对系统进行优化和升级，以提高系统的性能和稳定性。
基于虚拟现实技术的模拟训练系统设计
基于虚拟现实技术的模拟训练系统设计随着科技的不断发展，虚拟现实技术逐渐渗透到各个领域，其中之一就是模拟训练系统的设计。
虚拟现实技术能够为训练提供更加真实、直观的体验，使得训练者能够在一个虚拟的环境中进行模拟操作和实践，以达到计划训练目标。
本文将介绍基于虚拟现实技术的模拟训练系统设计。
一、引言模拟训练是指通过模拟真实环境和任务，为训练者提供近似真实的训练体验和操作实践的一种训练方式。
基于虚拟现实技术的模拟训练系统设计旨在利用计算机生成的虚拟环境，通过模拟真实场景和任务，使训练者能够在虚拟环境中进行实际操作和训练，以提高其技能水平和应对能力。
二、虚拟现实技术在模拟训练中的应用在模拟训练中，虚拟现实技术可以被广泛应用。
首先，它可以用于模拟危险或者高风险环境下的操作训练，例如航空飞行模拟器、船舶操纵模拟器等。
通过虚拟现实技术，训练者可以在安全的环境下进行高风险任务的模拟操作，从而有效提高其应对紧急情况的能力。
其次，虚拟现实技术还可以用于模拟医疗手术训练。
通过虚拟现实技术的应用，可以实现对不同种类手术操作的模拟练习，训练者可以通过虚拟现实设备进行手术操作的体验和实践，从而提高手术技能的熟练程度和精确度。
此外，虚拟现实技术在军事训练中也有广泛应用。
例如，坦克驾驶员可以通过虚拟现实设备进行坦克操纵的模拟训练，提高其在实战中的应对能力和反应速度。
三、基于虚拟现实技术的模拟训练系统设计要点在设计基于虚拟现实技术的模拟训练系统时，需要考虑以下要点。
1.场景和任务的设计首先，需要根据训练需求，设计逼真的虚拟场景。
虚拟场景应该能够模拟真实环境中的物体、光线、声音等要素，以达到真实的训练效果。
同时，需要设计适合训练目标的任务，以模拟真实操作和实践，使训练者能够获得真实的训练体验。
2.硬件和设备的选择为了实现基于虚拟现实技术的模拟训练，需要选择适当的硬件和设备。
虚拟现实设备包括头戴式显示器、手柄控制器、传感器等。
这些设备需要能够提供高质量的视觉和听觉效果，以及精确的操作反馈，以保证训练者能够有良好的体验和操作效果。
基于虚拟现实技术的训练模拟系统设计
基于虚拟现实技术的训练模拟系统设计摘要：虚拟现实技术具有逼真的虚拟环境和交互性，可以为各行业的培训提供各种实践场景。
本文旨在设计一种基于虚拟现实技术的训练模拟系统，以提高培训效果和降低培训成本。
首先，本文将介绍虚拟现实技术的基本原理和应用领域；接着，将详细描述训练模拟系统的设计和实现，包括硬件设备、软件平台和交互方式；最后，将讨论虚拟现实训练模拟系统在不同行业中的应用。
1. 简介虚拟现实技术是一种通过计算机生成的仿真环境，能够模拟真实世界并提供沉浸式的交互体验。
虚拟现实已经广泛应用于娱乐、医疗、建筑、军事等领域，其逼真的场景和真实感的交互性使之成为培训的理想工具。
2. 训练模拟系统的设计2.1 硬件设备设计一个基于虚拟现实技术的训练模拟系统首先需要选择合适的硬件设备。
一台高性能的计算机和一个头戴式显示器是虚拟现实的基本硬件要求。
此外，还需要配备定位传感器、手柄或手套等交互设备，以便用户可以真实地与虚拟环境进行交互。
2.2 软件平台选择适合的软件平台是训练模拟系统设计的关键。
目前，常见的虚拟现实软件平台有Unity和Unreal Engine等。
这些平台提供了丰富的资源和工具，可以帮助开发人员创建逼真的虚拟环境，并实现与用户的交互。
2.3 交互方式在设计训练模拟系统时，交互方式尤为重要，因为它直接影响用户对虚拟环境的感知和体验。
常见的交互方式包括手柄操作、手势识别、头部追踪和触觉反馈等。
根据不同的训练目标和场景，可以选择适合的交互方式，使用户能够有效地参与训练过程。
3. 训练模拟系统的实现设计虚拟现实训练模拟系统的实现过程可以分为以下几个步骤：3.1 场景建模根据训练目标和需求，通过虚拟现实软件平台创建逼真的虚拟场景。
这包括建模、贴图、灯光设置等操作，以使虚拟环境尽可能接近真实世界。
3.2 交互设计根据交互方式的选择和需求，设计用户与虚拟环境互动的方式。
这可以包括手柄操作、头部追踪、手势识别、触觉反馈等。
基于虚拟现实技术的仿真训练系统设计
基于虚拟现实技术的仿真训练系统设计虚拟现实技术（Virtual Reality）作为一种新兴的信息技术，已经广泛应用于各个领域，其中包括仿真训练系统的设计和开发。
基于虚拟现实技术的仿真训练系统可以提供高度真实的训练环境，为用户提供身临其境的体验，从而有效提升训练效果和培养技能。
本文将探讨基于虚拟现实技术的仿真训练系统的设计，包括需求分析、系统架构、系统功能以及系统评估等方面。
首先，进行需求分析是设计基于虚拟现实技术的仿真训练系统的第一步。
需求分析需要明确训练目标、受众群体以及训练场景等方面的要求。
例如，如果是面向军事训练的系统，训练目标可能包括作战技能、战术认知和危机处理能力等；受众群体可能是士兵或军官；训练场景可能涉及战场环境、武器系统模拟等。
需求分析可以通过调研、问卷调查和专家访谈等方法来获取。
基于需求分析的结果，设计师可以确定系统的架构。
系统的架构应该考虑到虚拟现实技术的特点和训练需求。
一般来说，基于虚拟现实技术的仿真训练系统主要由硬件和软件组成。
硬件包括虚拟现实设备、传感器、控制器等；软件包括用户界面、仿真场景、数据处理和评估等。
架构的设计需要兼顾系统的可拓展性、易用性以及性能。
系统功能是基于虚拟现实技术的仿真训练系统设计中的关键部分。
系统应该具备真实感、交互性和反馈功能。
真实感是指系统能够提供真实的训练场景和物理模型，使用户能够身临其境感受到训练环境的真实性。
交互性是指用户可以通过操作系统的交互设备（如手柄、眼镜等）与虚拟环境进行交互，完成各种训练任务。
反馈功能是指系统可以根据用户的操作和表现给予实时的反馈，包括视觉、听觉和触觉反馈等。
这些功能的设计需要结合特定的训练需求和用户群体。
基于虚拟现实技术的仿真训练系统的评估是保证系统质量的关键环节。
评估可以分为技术层面的评估和用户满意度评估。
技术层面的评估主要包括系统的性能、稳定性和可靠性等方面的测试。
用户满意度评估则可以通过用户调研、问卷调查等方法收集用户对系统的反馈和意见，进而改进系统的设计和功能。
基于虚拟现实技术的训练模拟与演练系统设计与实现
基于虚拟现实技术的训练模拟与演练系统设计与实现虚拟现实（Virtual Reality, VR）技术作为一种全新的交互式技术，正在不断地改变着人们的生活方式和工作方式。
其中，基于虚拟现实技术的训练模拟与演练系统设计与实现已成为许多领域（如航空航天、医疗、军事等）重要的研究和应用方向。
本文将探讨基于虚拟现实技术的训练模拟与演练系统的设计与实现，并分析其优势和挑战。
一、系统设计1. 虚拟场景设计基于虚拟现实技术的训练模拟与演练系统设计中，虚拟场景的设计是至关重要的一环。
应根据实际训练需求，确定虚拟场景的主题、环境、细节等，并确保场景的逼真度和交互性。
通过高分辨率的图形渲染技术和精确的物理模型，用户可以在虚拟环境中进行真实感十足的训练和演练。
2. 用户交互设计在系统设计中，用户交互设计的合理性对于提高训练模拟与演练效果至关重要。
系统应提供多种交互方式，例如手势识别、头部追踪、触控手柄等，使用户能够真实地操控虚拟环境中的对象，并与虚拟环境中的其他对象进行互动。
此外，针对不同训练要求，还可以设计适应性的交互模式，以实现个性化的训练效果。
3. 多感官体验设计虚拟现实技术的独特之处在于可以提供全方位的多感官体验。
系统设计应充分利用虚拟现实设备的特点，通过声音、图像、触觉等多种感官的综合应用，使用户能够身临其境地感受到现实世界的各种信息。
例如，在飞行训练模拟中，通过音频效果和震动反馈，让用户感受到真实的飞行动力和飞行器的振动，从而提升训练效果。
二、系统实现1. 硬件设备选择基于虚拟现实技术的训练模拟与演练系统的实现离不开适当的硬件设备。
目前市面上有多种虚拟现实设备，例如头戴式显示器、手柄控制器等。
根据具体的训练需求，选择合适的硬件设备能够提高系统的性能和用户体验。
同时，硬件设备的稳定性和可靠性也应成为选择的重要考量因素。
2. 软件开发基于虚拟现实技术的训练模拟与演练系统的实现需要进行软件开发。
在软件开发过程中，需要考虑系统的可扩展性、稳定性和安全性。
基于虚拟技术的某型装备训练考核系统设计
基于虚拟技术的某型装备训练考核系统设计
李玉龙，刘文一
（中国人民解放军 ９１５５０部队，辽宁 大连 １１６０２３）
摘要：某型装备系统组成复杂，技术含量高，使用真实装备进行实操训练会带来效率低、成本高、物资浪费大和装备损耗率 高 的 问 题 ，为 了 解 决 此 问 题 ，文 章 研 究 利 用 计 算 机 技 术 研 制 该 装 备 的 虚 拟 训 练 考 核 系 统 ； 利 用 建 模 软 件 按 １：１ 比 例 制 作 装 备 的 高精度三维实体模型，进行组装、渲染和降面处理后，导入交互软件进行人机交互编译；在编译中研究解决了动作设计、碰撞检 测、干涉消除问题；同时以操作用时、正误率、协同效果等因素设计研制了训练考核系统；利用交互软件的二次开发功能，研究 解决了组网训练问题，实现了多名号手协同训练的功能；该系统在不动实装的情况下可以实现对某型装备的训练考核，提高了训 练效率，减少了资源浪费；利用虚拟技术可以实现了对装备的训练考核，将模型进行适当修改后，可以研制其它装备虚拟训练考 核系统，该研究方法技术含量高，实用性强，对部队接收新装备后进行训练具有较高的应用价值。
础训练、过 渡 性 训 练、机 载 电 子 设 备 评 估、日 常 训 练 和 任 务训练等。
相比外军，我军的虚拟仿真训练起步较晚、技术水平 较低、应用范围较窄。但是近年来随着装备的不断更新换 代，我军的虚拟训练技术也取得了长足进步，尤其在飞行 员训练领域，开发出了飞行员全天候训练系统，取得了良 好的训练效果。
目前，在我海 防 反 舰 武 器 领 域， 系 统 介 绍 反 舰 武 器 结 构原理、组 成 功 用、 性 能 特 点、 使 用 维 护， 作 战 流 程 等 方 面内容的多媒体教材制作才刚刚起步，软硬件平台建设还 很不完善，作战部队使用多媒体教材进行大规模的培训模 式还没有成形，开发与应用各型反舰导弹多媒体教材实施 培训已迫在眉睫。
基于EON Studio的某型装备虚拟维修训练系统设计
基于EON Studio的某型装备虚拟维修训练系统设计
韩立群;周建钊
【期刊名称】《机械研究与应用》
【年(卷),期】2015(000)005
【摘要】针对传统训练维修中人员、环境、条件和成本的限制，虚拟维修的安全、经济、可控、可重复、无风险等高效率、高效益一直备受关注。
通过某型装备为研究对象，设计了一种实用的虚拟维修训练系统。
通过Pro/e和3DS MAX建立素
材模型，然后导入EON Studio中进行运动的编排，包括拆装训练、维修训练、
训练考核、零件及维修工具识别等模块的制作，实现了良好的人机交互和可操作性。
同时为其他装备的虚拟维修训练系统提供了依据。
【总页数】3页(P227-229)
【作者】韩立群;周建钊
【作者单位】解放军理工大学野战工程学院，江苏南京 210007;解放军理工大学野战工程学院，江苏南京 210007
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于EON的装备虚拟维修训练系统的设计与实现 [J], 周劼;鲍广宇;裘杭萍
2.基于EON Studio 5.0的核级安全阀虚拟维修训练系统 [J], 李垂标;朱波;陈力生;李世停
3.基于EON Studio的虚拟维修训练系统研究 [J], 屈宏伟;张琦;焦玉民;马宏伟;杨喜
4.基于EON Studio的柴油机虚拟维修训练系统研究 [J], 周建钊;黎聪;储伟俊;闫世春;朱自成
5.基于EON的短波通信装备虚拟维修系统设计 [J], 陈自卫
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2008年10月第22卷第5期装甲兵工程学院学报Journal of Acade my of A r mored Force Engineering Oct .2008Vol .22No .5 文章编号:167221497(2008)0520055204基于E O N Stud i o 6.0的某装备虚拟训练系统设计陈 卓1 马 瑾2 纪伯公1(1.装甲兵工程学院控制工程系,北京100072; 2.装甲兵工程学院机械工程系,北京100072)摘 要:探讨了利用E ON Studi o 6.0设计某装甲装备的虚拟维修训练系统的设计方案和方法。
重点研究了系统实现三维建模和交互控制技术等关键问题的解决方案,以及对系统进行优化的方法,为其他装备虚拟操作训练系统的开发提供了依据。
关键词:虚拟现实;三维建模;E ON Studi o 中图分类号:TP391.9 文献标志码:AD esi gn of V i rtua l Tra i n i n g System for Cert a i n Equ i pm en tBa sed on EO N Stud i o 6.0CHE N Zhuo 1 MA J in 2 J IBo 2gong1(1.Depart m ent of Contr ol Engineering,Acade my of A r mored Force Engineering,Beijing 100072,China;2.Depart m ent of Mechanical Engineering,Acade my of A r mored Force Engineering,Beijing 100072,China )Abstract:The design sche me and methods of virtual maintenance training syste m f or a certain equi pment is studied by using E ON Studi o 6.0.The s oluti on t o the key p r oble m s,such as 3D modeling,object in 2teractive contr ol technol ogy and op ti m izati on methods of syste m are mainly studied .This paper p r ovides evidence f or the devel opment of other equi pment virtual operati on training syste m s .Key words:virtual reality;3D modeling;E ON Studi o收稿日期:2008205225作者简介:陈 卓(1981-),女,湖北武汉人,助教,硕士. 在大型复杂武器装备的使用以及维修过程中,存在涉及人员多、操作规范复杂等现象,对操作人员的熟练程度要求较高,对维修人员的技术水平要求更高。
而日常使用和维修培训的训练任务,因受场地、经费和装备自身维护保养情况的限制而对装备有较强的依赖性。
虚拟现实技术的出现与逐渐成熟,为上述问题的解决带来了新的契机,即使用、维修人员可以在虚拟环境中进行装备的拆卸仿真和模拟维修训练。
这种方法安全、经济、可控、可重复、无风险,不受气候条件和场地空间的限制,既能常规操作训练又能培训多情况下的应变能力。
其训练的高效率、高效益等独特优势,一直受到各国军方的高度重视[1]。
笔者从实装维修操作人员的训练需求出发,针对仪器实际拆卸过程,探讨了利用EON Studi o 6.0软件开发虚拟训练系统的方法。
1 系统设计方案某装备虚拟维修训练系统的功能主要为3大部分:1)展示功能,包括演示装备整体和部分的三维视图、透视图,以及演示自动分解、结合的步骤功能,帮助操作人员了解其结构特点和维修工艺;2)训练功能,包括人机交互模式下用鼠标进行手动拆卸和手动组装功能,帮助操作人员进行拆装训练;3)维修训练功能,包括故障的演示和调整功能,可用于维修操作人员的训练和考核。
与业内现有的三维建模工具和虚拟现实开发软件相比,EON Studi o 在大型几何对象的演算速度、复装甲兵工程学院学报第22卷 杂对象同一场景中模拟真实场景的能力、复杂的互动功能、视觉质量、与VR 相关硬件的兼容性、多频道洞穴型虚拟实境、与其他多媒体的整合性等多方面功能均是最突出的,因此,笔者采用其6.0软件版本进行虚拟现实技术的开发。
2 模型的建立2.1 三维实体模型的建立建模的核心问题是解决如何在计算机中表达和存储实体的装配信息,使之能够全面支持后续的设计开发。
具体步骤如下。
1)采用与E ON Studi o 有模型转换接口的三维CAD 软件Solid Works,将装备的所有零部件组装成完整的装配体。
2)通过模型转换接口(Geometry I m port ),将在Solid Works 中绘制的长方体、圆柱体、圆锥体和圆环体等多面体模型转化为虚拟环境中使用的三角面片模型,再通过三角面片的各个顶法线及颜色生成接近实体的多面体模型。
这种建模的方法有利于提高虚拟环境运行的实时性。
同时,为了增强虚拟对象的真实感,还可在E ON Studi o 中增加对虚拟对象的外表进行纹理映射,并设计反射效果。
3)导入EON Studi o 的模型,主要通过几何实体信息、层次结构信息、位姿信息和材质等几个方面描述模型信息。
4)为给模拟训练增加真实感,还需要给模型加入场景。
2.2 建模的分层规划整个建模的流程是从绘制装备的零件库开始,然后根据零件之间的配合关系自下而上地进行装配,最后得到完整的装备三维模型。
大型装配体的模型内部,从功能或者机械组成上分,是具有一定的层次关系的,即可分解为不同层次的子装配体和零件,子装配体可分解为若干个子子装配体和零件。
通常用装配树来描述这种父子从属的关系,如图1所示。
在Solid Works 中,进行自下而上的建模时,这种结构可通过软件中的“再装配”功能实现。
图1 装配体的层次树结构 由Solid Works 转入装配体模型时,EON Studi o既保持了原始零件之间的位置关系不变,同时通过框架节点(Fra me )又保持了装配组件在CAD 系统中装配体结构树的层次结构信息。
图2为系统中部分模型在Solid Works 和EON Studi o 中的结构图,其良好的继承性为实现训练时自上而下地分解装配体的功能提供了非常良好的基础。
3 系统设计中的关键技术3.1 交互控制的实现整个系统中,最关键的技术就是虚拟环境下人与装配元件之间的行为交互以及装配元件的三维运动。
图2 模型在Solid works 和E ON Studi o 中的结构图65 第5期陈 卓等:基于E ON Studi o 6.0的某装备虚拟训练系统设计3.1.1 实现机理在系统中,虚拟环境下,人与装配元件的行为交互、装配元件之间的交互及其状态和属性均是通过传感器触发、事件驱动和路由(Route )机制实现的[2]。
其实现的基本过程如图3所示。
图3 事件路由机制通过系统中设置的传感器节点(如MouseSen 2s or 、KeyboardSens or 、Ti m eSens or 等)接收用户指令,然后由路由把相关的数据信息发送出,以实现交互。
路由用于连接节点,定义事件(event )的发送与接收方式,它体现了节点与节点之间的一种特定的关联。
事件驱动过程的入事件(EventI n )是由其他节点产生的数据信息来改变接收节点的状态;出事件(Event O ut )是由于一些节点状态发生了改变而输出数据信息。
在E ON Studi o 中,路由可用路由视窗(Route V ie w )的图标来表示和编辑,从而方便地实现行为和交互的设计与编辑。
图4为系统的部分路由图。
图4 路由图3.1.2 功能设计系统的虚拟环境主要采用人机交互模式,即主要通过鼠标选择零件进行实时地三维可视化拆装维修过程。
图5即是一个零件基本的拆卸和装配的节点链接的路由图。
功能运行过程如下:单击传感节点(ClickSens or ),触发开关节点(Latch );通过布尔数值来触发控制运算,0为false,1为true,将运算结果发给2个放置节点(Place );在2个放置节点中分别设置物体被拆卸时的移动路径和被装配时的路径,并依据目的将2个节点分别重命名为Open 和Cl ose,其中true 触发Open 节点,false 触发Cl ose 节点。
图5 单个零件基本拆装的路由图设计中使用较多的功能节点还有:框架节点(Fra me ),用于存放多个节点,使模拟树的结构清晰、明了;提示节点(T oolTi p ),在模拟物体上加上辅助文字说明;旋转节点(Rotate ),使父系节点下的所有模型物体转动;文字节点(Textbox ),可以在模拟程式中加入1个文字方块,用来为用户提供相关咨询;对象导航原形(Object N av ),可以令使用者全方位观察三维对象的运动模型,利用鼠标和键盘,使用者可以在任意方位旋转、平移和缩放三维对象;对象导航选取原型(Object N avSelect or ),全方位观察三维对象时,为其中1个对象添加Object N av 原型,为其他对象节点添加Object N avSelect or 原型,它将父系节点的信息传递给Object N av 原型,用来确定对象重心的位置,并以它作为Object N av 原型运动的节点。
E ON Studi o 6.0提供了大约200个节点供设计者使用,这比前一版本有了更大的提高。
但为了更方便地设计所需的功能,笔者采用了编写脚本文件(Scri p t )的方式来设计部分特定的功能。
3.2 外部程序的调用接口和调用方法若想在没有安装EON Studi o 的环境下运行EON 的应用程序,则需要创建EonX 控件,通过调用EonX 控件的接口函数来实现,实现步骤如下。
75装甲兵工程学院学报第22卷 1)在EON Studi o中创建入事件节点(I nEvent)或出事件节点(OutEvent)。
2)在E ON中建立与I nEvent节点或OutEvent 节点的连接,对由I nEvent节点收到的指令/数据进行处理,或将指令/数据从OutEvent节点输出。
3)在第3方运行软件中,添加EonX控件的On2 Event消息响应函数OnEventEonx()对EonX中的OutEvent节点进行监听,或利用SendEvent方法将指令/数据发送到I nEvent节点。