《工程制图》教学中虚拟模型库的建立.

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基于X3D的工程制图网络虚拟模型库开发-图学学报

基于X3D的工程制图网络虚拟模型库开发-图学学报

基于X3D的工程制图网络虚拟模型库开发图学学报随着计算机技术和网络技术的不断发展,工程制图领域也在不断进步。

为了提高工程制图的效率和准确性,本文提出了一种基于X3D的工程制图网络虚拟模型库开发方法。

通过构建一个网络虚拟模型库,用户可以方便地访问和共享工程制图资源,提高工作效率。

1. 背景介绍工程制图是工程设计的重要环节,它涉及到各种图形和数据的表达。

传统的工程制图方法主要依赖于手工绘图和纸质文档,这种方式存在效率低下、信息传递不准确等问题。

随着计算机技术的发展,工程制图逐渐向数字化和自动化方向发展,虚拟模型库的构建成为了一种趋势。

2. X3D技术介绍X3D(eXtensible 3D)是一种基于XML的3D图形标准,它可以用于创建和展示3D模型。

X3D具有跨平台、可扩展和互操作性等特点,因此在工程制图领域具有广泛的应用前景。

通过使用X3D技术,可以方便地创建和展示工程制图模型,并实现网络共享和交互。

3. 网络虚拟模型库开发本文提出了一种基于X3D的工程制图网络虚拟模型库开发方法。

通过收集和整理现有的工程制图资源,包括各种图形、符号和标准,构建一个虚拟模型库。

然后,利用X3D技术将这些资源进行数字化处理,并相应的X3D模型。

将X3D模型存储在服务器上,并提供网络访问接口,用户可以通过网络访问和所需的工程制图资源。

4. 系统功能与实现(1)模型浏览:用户可以通过网络浏览虚拟模型库中的各种工程制图模型,包括二维图形、三维模型等。

(2)模型搜索:用户可以通过关键词搜索所需的工程制图模型,系统会根据关键词匹配结果进行展示。

(3)模型:用户可以选择所需的工程制图模型进行,以便在本地使用。

(4)模型共享:用户可以将自己创建的工程制图模型到虚拟模型库,与其他用户共享。

(5)模型交互:用户可以通过虚拟模型库与其他用户进行交互,包括评论、讨论和协作等。

本文提出了一种基于X3D的工程制图网络虚拟模型库开发方法,通过构建一个网络虚拟模型库,用户可以方便地访问和共享工程制图资源,提高工作效率。

基于Quest 3D的三维交互式工程制图模型库的建立

基于Quest 3D的三维交互式工程制图模型库的建立

基于Quest 3D的三维交互式工程制图模型库的建立摘要:为了培养学生的三维立体思维,针对实物模型教学的不足,本文基于quest 3d平台的虚拟现实技术和图像处理技术构建了一个用于展示和教学的交互式三维工程制图模型库。

用户可以在模型库中自由漫游,全方位的观察所展示的模型,点播教学视屏和音频,使用户产生身临其境的感觉,以此提高学生的学习兴趣和教学质量。

abstract: in this paper, based on virtual reality and image processing technology, we apply quest 3d to construct an interactive 3d engineering drawing model library for training students’ 3d thought and making up the shortcomings of the physical model teaching. in the model library, users can roam freely, including comprehensive observation models, showing teaching videos and audios. it gives users to a real immersive feeling and raise interest in learning and teaching quality. 关键词:模型库;虚拟现实技术;quest 3d;交互key words: model library;virtual reality;quest 3d;interaction中图分类号:tb23 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)12-0202-020 引言虚拟现实利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物[1]。

工程制图虚拟模型室建设探讨

工程制图虚拟模型室建设探讨
L J 1 H NH ajn 。 I LC E ann | I G E u-ag L O H NJ —eg e i U i
( h n qn nv ri f ce c d eh oo y C o g ig4 0 4 , hn ) C o g igU iesyo i e n c n lg , h n qn 0 0 2 C ia t S n a T
模型 室来 代替 传 统 的实物 教 学模 型 室 是一个 具 有现
实意 义的课题 。
具。任何一所理 工科 院校 , 对模 型 的需 要都 是必不可
少的 , 它是教 师 的教学 工 具 , 是学生 从抽 象 的理 论知 识到具体实物 过程 中的一种辅 助教学 手段 , 教学领 在 域 内有着极其 重要 的作用 ,广 泛应用 于各个 学科 , 尤 其是工程制 图学科运用 最为普 遍 。但 是 , 教学 模 型一 般只能在课 堂上使用 . 型室也 不能全 天候 向学生 开 模 放. 在较大程 度上影 响了教学 效果 。实物模 型普遍 存 在 以下 问题 : 教师每次上 课都需 要携 带各种各 样 的模 型, 增加 了老师 的负荷 ; 模型大 小有 限 , 距离 老师 远的 学生往 往看 不清 楚 . 响教学 效 果 ; 影 若几 个教 师 同时
f 教 师上 课 再 也 不 需 要 搬 运 众 多 的 模 型 ,减轻 了 1 )
教师的劳动强度 , 只需教室有多媒体教学设备 即可 。 f1 拟模 型室 中的三 维模 型造 型逼 真 ,控制 灵 2虚 活 , 以随意放 大 、 小 、 可 缩 剖切 、 旋转 、 渲染等动 画演示 , 立体感极强 . 将抽 象的理论与 实际物体相联 系 , 强 了 增 感性认 识 . 大地调动 了学生 的学习积极性 。 极

工程制图教学中虚拟模型库使用效果

工程制图教学中虚拟模型库使用效果

价值工程1虚拟模型使用的意义《机械制图》课程是培养获得工程师初步训练的一门重要的技术基础课,本课程既有理论,实践性又很强。

是后续课程学习的基础。

该课程的任务就是培养学生的绘图和看图能力,培养学生的空间想象能力和空间分析能力,进一步提高学生的造型能力和设计能力。

在这门课的学习过程中,实物模型的使用对学生的学习效果起着很重要的影响,是该课程的重要环节,但是大量模型的使用也给上课带来了不便,模型的频繁借还和搬运费时费力不便于管理,再者,配合工程制图课程的网络化教学,模型的使用也将进入到网络化。

这将从根本上改善模型教学的现状。

借助于三维CAD 软件强大的三维实体造型功能和工程图模块,通过对工程形体的实体模型演示,把工程形体的抽象、静止的内容转换成形象、生动的立体模型图,采用先三维、后二维、再三维的模式进行教学,可以收到比较好的教学效果。

2虚拟模型与实物模型的比较优势2.1直观性优势:实物模型一般尺寸相对较小,离讲台较远的同学很难看清楚实物模型的细节结构,这就给课堂教学效果带来了一定影响.这些同学往往只能在下课后,再近距离观察实物模型,以弥补课上无法看清的缺憾.3D 虚拟模型可以通过三维CAD 软件进行任意的放大、移动和旋转,使每一个同学都可以看清楚模型的每个细节结构。

2.2可复制性优势:3D 虚拟模型可以任意复制。

我们把虚拟模型库上传到网站上,这样学生可以在课下的任何时间,进行下载和学习。

加强师生间的互动,提高教学效果。

2.3经济性优势:3D 虚拟模型库的建立只需要教学人员进行微机操作就能很快地建立起来,可以说是“零成本”。

这样可以减少实物模型的数量,减少不必要的支出,节约教育成本。

2.4灵活性优势:实物模型的种类与数量是制造厂家设计好的,且数量上都是有限,而教材的变化较大,这使其很难完全满足教学的要求。

而3D 虚拟模型库可以由教学人员根据教学内容的要求很灵活地“制造”出需要的“模型”,从而使虚拟模型库不断地在补充和扩大,可以较好地服务课堂教学。

浅谈机械制图虚拟模型库构建

浅谈机械制图虚拟模型库构建

浅谈机械制图虚拟模型库构建摘要:传统机械制图模型在教学过程的地位正逐渐下降,利用计算机软件技术建立虚拟教学模型是一种新的教学手段。

利用虚拟模型辅助教学,一方面是学生感性认识增加,达到化难为易的效果,对培养学生空间形象思维能力起到很好的辅助作用。

第二方面由于虚拟模型库的可存储性和网络化,教师的辅导难度和工作量都减轻了,而辅导的强度反而得到增强。

利用UG、edarwings、AutoCAD、Microsoft Frontpage软件完成机械制图虚拟模型库建设是一种可行的办法。

关键词:机械制图;模型库;UG;AutoCAD引言机械制图课程是一门专业基础课,是学生进入大学第一学期就开始接触的第一门专业基础课程,对后面课程的学习和设计实践起着重要的技术基础作用,良好的图形表达和理解能力是工程技术人员必备的专业素质[1]。

在机械制图的学习过程中,空间形象思维能力的培养至关重要,无认是从“视图—立体”还是“立体—视图”的过程都需要空间形象思维能力,因此,机械制图教学常把培养空间形象思维能力作为最重要任务贯穿整个教学过程。

在以往的教学过程中,常利用多种手段来培养学生空间形象思维能力,比如采用塑料模型、铝合金模型和木质模型进行教学,采用挂图进行教学,采用胶泥捏造模型等,这些教学手段都曾经取得过不错的教学效果。

1.传统教学模型库特点木制模型、铝合金模型和塑料模型三大件是机械制图教学中多年来常规的模型配备,机械制图教学常规模型具有真实感强、可供学生触摸的优点,但其缺点也是显而易见的,比如一次性投资过大、使用过程中模型容易磨损、模型笨重而不便搬运、模型形体不可更改、模型总体数量有限。

总体而言,常规实物模型基于以下原因已经满足不了教学信息化背景下的机械制图教学,一是实物模型因为体积过大和重量过重而使得在实验室到教室的搬运变得困难,搬运过程成了教师的学生负担,同时,因模型体积相对整个教室学生群体而言又过小,在讲课过程中导致后排无法看清实物模型从而影响了教学效果;另一方面,常规的实物模型由工厂定制而成,从购买使用开始基本无法改变其形状,而现代机械制图教学内容已经不断改进,题库和例题不断丰富,显然,形态基本稳定不变的传统教学模型已无法满足机械制图教学内涵不断改进的需要。

工程制图虚拟模型库研究与设计

工程制图虚拟模型库研究与设计

工程制图虚拟模型库研究与设计王炳达;许琪;姚文亮;陆涛【摘要】针对工程制图教学中存在的教具模型问题进行了工程制图虚拟模型库的研究,在实践中综合利用了实体造型、模型优化、虚拟现实设计、二维动画设计和网页设计技术.工程制图虚拟模型库的建立实现了学生通过WEB访问对虚拟教具进行多视角观察、二维视图与三维实体相互转换的功能,对工程制图的教学辅助有重要意义.【期刊名称】《机电信息》【年(卷),期】2014(000)015【总页数】2页(P140-141)【关键词】工程制图;虚拟现实;网页设计【作者】王炳达;许琪;姚文亮;陆涛【作者单位】沈阳工程学院机械学院,辽宁沈阳110136;沈阳工程学院教务处,辽宁沈阳110136;沈阳工程学院现代教育中心,辽宁沈阳110136;辽宁轨道交通职业学院管理工程系,辽宁沈阳110023【正文语种】中文0 引言工程制图是工科类重要的专业基础课,是工程界的语言。

它具有较强的空间性和抽象性。

在传统教学过程中,教师为了提高学生的空间想象能力,常使用实物模型作为教具。

但实物模型具有不易携带、易损耗、数量少、管理难、成本高等缺点,特别不利于学生的灵活使用。

因此,根据工程制图课程的特点积极探索新的教具模式势在必行。

随着计算机技术和网络技术的飞速发展,利用虚拟现实技术和网页技术开发的工程制图虚拟模型库打破了时间和空间的限制,具有直观性、可扩展性、灵活性、经济性等优势。

1 总体设计工程制图虚拟模型库的设计包括从建设到网络发布的整个过程,重点是设计原则和整体架构。

1.1 设计原则(1)功能性:学生通过WEB访问工程制图虚拟模型库。

工程制图虚拟模型库具有三维模型的缩放、旋转、多视图显示、模型认知、人机交互、场景漫游、模拟装配等功能。

(2)依托教材:工程制图虚拟模型库中所有的教具模型均来自教材和习题集,顺序与教材目录统一,这样有利于教学进度与模型库对应。

(3)可扩充性:根据教学要求,能够对模型库中的教学模型进行补充,满足教学和学生自主学习的要求。

基于专业特色的“工程制图”虚拟模型库的建立

基于专业特色的“工程制图”虚拟模型库的建立

文章编号:1674-9146(2015)10-0061-02工程制图教学目的是培养学生的形象思维能力和快速阅读、绘制工程图样能力,模型作为老师的教学工具,对于培养学生的空间思维能力、有效地读图、绘图能力都有重要的作用。

但实物模型教学存在着模型体积大、携带不便、数量有限弊端[1]。

因此,开发一个具有专业特色的虚拟模型库能有效补充和丰富现有的模型,教学应用能将基础课程学习与后续专业的课程学习有机结合起来,对学生空间思维能力的培养有很好的促进作用,极大地方便了教学。

1虚拟模型库组成内容和设计流程该虚拟模型库包括典型通用零件模型库、专业零件模型库和可参数化的零件模型库,通用零件模型库中包含常用零件模型及机械专业教学阶段所需要使用的测绘装配体模型;专业零件模型库中包含本文作者所研究专业的特有零件(包括起机与车辆);而参数化零件库中也分为常用件及标准件这两大类。

其设计流程主要是:利用solidworks 对典型零件虚拟模型、常见装配体模型进行建模及仿真动画,利用Pro/E 对可参数化的标准件和常用件模型进行参数化建模,随后对上述所有的模型成果进行分类整合,建立虚拟模型库后可实现随时调用和阅读各类模型。

2虚拟模型的建立过程2.1典型及部分专业零件的建模在solidworks 中对零件建模需根据其形状特征来选择建模的方法,建模步骤包括草图的绘制和特征创建两个部分[2]。

首先,在合适的基准面上进行草图绘制;然后,通过基础特征创建(如拉伸、旋转、扫描、放样、边界及其对应切除等)工具进行基础建模。

其中,可设定适当的参考基准(如基准面、基准轴等)辅助建模,还可利用一些特征操作方法(如阵列、镜像、缩放、复制等)来简化建模过程。

最后,通过一些附加特征创建(如圆角、倒角、异型孔向导、筋、拔模、抽壳、包覆、圆顶等)工具来完善、整理模型。

综合使用上述操作,结合草图的几何约束,精确创建形状复杂的虚拟模型,对基础零件和典型的专业零件进行虚拟建模。

虚拟展示技术在工程制图教学中的应用

虚拟展示技术在工程制图教学中的应用

虚拟展示技术在工程制图教学中的应用李刚李洁(泸州职业技术学院机械工程系,四川泸州646005)摘要分析当前工程制图教学过程中存在的过于抽象和教学辅助模型不够灵活的问题,提出用虚拟现实展示技术建立虚拟数据模型将会有助于制图教学效果的改善,并详细介绍了虚拟模型的建立、交互设计以及虚拟模型在教学中的应用形式。

关键词虚拟现实;工程制图;虚拟模型1当前工程图学教学方式高职教育的目标是培养生产一线的高技能人才。

这就要求高职学生既要具有一定的理论基础、又要具有较高的综合素质和很强的技术应用能力和职业能力。

工程制图是机械类专业学生必须学习的一门专业基础课,要求学生应掌握一定的图学理论基础,又具有较强的绘图、读图等实践技能。

但工程制图具有很强的抽象性和空间性。

传统的制图教学方式重理论轻实践,局限于挂图、模型等单一的辅助工具,学生学习较为困难,不符合现代科技发展和高职教育的需要。

当前,很多高校都在工程制图课程教学改革上做了一些尝试。

如将现代教学手段与传统教学方法相结合,改变单一的传统教学方式,引入多媒体技术。

将三维动画技术应用于工程图学教学中,使其能形象地展示空间物体几何关系,使学生更直观地了解有关空间几何概念,是多媒体CAI 软件最重要、也是最有效的用途之一。

这种多媒体教学模式虽说比以前教学方式有了很大进步,然而在实际上也只能被看作是传统教学模式的附庸,学习者与所展示的内容难于进行交互,只能被动地观看,这对教学来说有很大的局限性。

随着计算机科学技术的迅速发展,当今世界制造业已经进入了数字化时代,先进的三维设计、制造方式正在迅速的发展和推广[1]。

近年来兴起的虚拟现实技术受到越来越广泛的关注。

为此提出将虚拟现实技术应用于工程制图教学,为教学的创新提供新的空间、平台和可能性,丰富教学的实践形式。

将虚拟现实技术和制图教学相结合,将其作品应用于工程图学各类教学文件中,使学习者更容易突破感知空间的束缚,突破教学的难点,有助于理解和记忆。

基于Cult3D的虚拟工程制图立体模型库开发

基于Cult3D的虚拟工程制图立体模型库开发

基于 Cult3D 的虚拟工程制图立体模型库开发雷娇,王贤坤深圳大学机电与控制工工程学院,广州深圳(518060)E-mail:jojolei@摘 要:将 VR 技术应用到工程制图教学上是工程制图教改的一个重要方向。

本文介绍了工 程制图虚拟立体模型库开发过程:包括相关虚拟技术的分析和选择、建模问题、交互动作实 现及网络发布等。

实践表明,Cult3D 有着高质量数据压缩和流式传输特性,基于 Cult3D 所 开发出的模型库文件非常小,适合于互联网上的传输。

本文介绍的方法对其他的 VR 课件开 发也具有参考价值。

关键词:虚拟现实,Cult3D,虚拟立体模型库,工程制图1 虚拟现实技术及其特点概述虚拟现实(Virtual Reality) ,简称VR或称灵境技术,实际上是一种可创建和体验虚拟世 界(Virtual World)的计算机系统[1]。

此种虚拟世界由计算机生成,可以是现实世界的再现, 亦可以是构想中的世界, 用户可借助视觉、 听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然 的交互。

它是以仿真的方式给用户创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维虚拟世 界,并通过头盔显示器(HMD) 、数据手套等辅助传感设备,提供用户一个观测与该虚拟世 界交互的三维界面, 使用户可直接参与并探索仿真对象在所处环境中的作用与变化, 产生沉 浸感。

VR技术是计算机技术、计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、信息技术、立体显 示技术、传感与测量技术、软件工程、人机交互技术、网络技术及人工智能技术等多种高新 技术集成之结晶。

VR技术的发展始终围绕它的三个特征而前进,即沉浸性(immersion) 、 交互性(interaction)和构想性(imagination) ,使人们能沉浸其中,超越其上,出入自然, 形成具有交互效能多维化的信息环境。

VR大体上可以分为两个范畴,一个是以图像为基础的Panorama技术,也就是我们平常 所说的全景图;另一个则是以3D图形技术为基础的网络三维技术。

基于专业特色的“工程制图”虚拟模型库的建立

基于专业特色的“工程制图”虚拟模型库的建立

基于专业特色的“工程制图”虚拟模型库的建立作者:李佳辉,刘起,郭莎莎,闫悦淑,王旭东,武学峰,张敬芳来源:《科技创新与生产力》 2015年第10期李佳辉,刘起,郭莎莎,闫悦淑,王旭东,武学峰,张敬芳(太原科技大学机械工程学院,山西太原 030024)摘要:针对“工程制图”教学模型存在的问题,结合高校起机、车辆专业特点,提出建立具有专业特色的虚拟模型库。

文章主要介绍了利用solidworks和Pro/E对典型零部件的虚拟建模过程,并简要介绍模型库的管理。

关键词:工程制图;虚拟模型库;专业特色;SolidWorks;Pro/E中图分类号:G64 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1674-9146.2015.10.061工程制图教学目的是培养学生的形象思维能力和快速阅读、绘制工程图样能力,模型作为老师的教学工具,对于培养学生的空间思维能力、有效地读图、绘图能力都有重要的作用。

但实物模型教学存在着模型体积大、携带不便、数量有限弊端[1]。

因此,开发一个具有专业特色的虚拟模型库能有效补充和丰富现有的模型,教学应用能将基础课程学习与后续专业的课程学习有机结合起来,对学生空间思维能力的培养有很好的促进作用,极大地方便了教学。

1 虚拟模型库组成内容和设计流程该虚拟模型库包括典型通用零件模型库、专业零件模型库和可参数化的零件模型库,通用零件模型库中包含常用零件模型及机械专业教学阶段所需要使用的测绘装配体模型;专业零件模型库中包含本文作者所研究专业的特有零件(包括起机与车辆);而参数化零件库中也分为常用件及标准件这两大类。

其设计流程主要是:利用solidworks对典型零件虚拟模型、常见装配体模型进行建模及仿真动画,利用Pro/E对可参数化的标准件和常用件模型进行参数化建模,随后对上述所有的模型成果进行分类整合,建立虚拟模型库后可实现随时调用和阅读各类模型。

2 虚拟模型的建立过程2.1 典型及部分专业零件的建模在solidworks中对零件建模需根据其形状特征来选择建模的方法,建模步骤包括草图的绘制和特征创建两个部分[2]。

《工程制图》虚拟实验室的构建与实现

《工程制图》虚拟实验室的构建与实现
拟 实验 室

8 20 ) 3 0 3
高 校 招 生 人 数 大 幅 度 增 加 , 图 课 时 削 减 . 师 课 后 的 辅 导 答 制 教 疑 , 改 作 业 的压 力 急 剧 增 加 的情 况 下 显 得 更 为 突 出 批 三 、 决思 路 解 虚 拟 现 实 建 模 语 言 V ML ( i u J e lyM d l gL n R V a a R at o e n a . i i gae 是 一 种 用 于 在 It t 构 筑 3 ug) ne 上 me D多媒 体 和 共 享 虚 拟 世 界 的开 放 式 语 言 标 准 。 由于 有 强 大 的实 时 交 互 性 , 已广 泛用 于 现 虚拟实验室的构建 , 因此 我们 构 建 《 程 图 学 》 拟 实 验 室 , 工 虚 使 学 生 能 够 预 先 通 过 网络 了解 、 成 部 分 实 践 教 学 任 务 。 完 了解 实

引 言
《 程 制 图 》 理 工科 各 专 业 特 别 是 机 械 类 专 业 的 重 要 技 工 是 术 基 础 课 , 《 程 制 图 》 学 中 , 践 教 学 是 提 高 学 生 读 图 能 在 工 教 实 力 的重 要 工 具 。 “ 械 部 件 测 绘 ” 是 一 门将 理 论 知 识 转 变 为 机 就 实 践 知 识 的课 程 。 多年 的教 学经 验 及 毕 业 生 的反 馈 信 息 表 明 , “ 生 绘 制 机 械 图 样 的 能 机 力 ,而 且 对 培 养 学 生 综 合 运 用 所 学 知 识 解 决 实 际 问题 的 能 力 和 独 立 工 作 的能 力 起 到 了重 要 作 用 。
二 、 程 制 图实 体 测 绘 现 状 分 析 工 在 实 际测 绘 过 程 中 出 现 了 很 多 问题 .例 如 测 绘 部 件 缺 乏 完 整 性 。 由 于测 绘 部 件 历 经 多 届 学 生 测 绘 后 会 有 一 些 零 件 丢 失 、 坏 , 此 后 来 测 绘 的 学 生 会 有 一 定 的 困难 . 部 件 测 绘 损 因 对 知 识 的 了解 应 用 缺 乏 全 面 性 。 在 测 绘 实 训 中 , 由于 时 间 原 因 。 往 往 是 3 4 为 一 组 测 绘 同 一 个 部 件 。这 样 他 们 往 往 只会 关 ~ 人 注 自己测 绘 的部 件 , 其 他 常 见测 绘 部 件 掌 握 较 少 , 部分 学 对 大 生 对部 件 测 绘 知 识 的 了 解 应 用 缺 乏 全 面 性 。这 种 现 象 在 目前

基于仿真软件的虚拟模拟库的构建与应用研究

基于仿真软件的虚拟模拟库的构建与应用研究

基于仿真软件的虚拟模拟库的构建与应用研究作者:王玉等来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2013年第10期摘要:介绍了机械制图、机械设计基础课程的教学现状,探讨了基于造型和仿真软件的虚拟模型库的特点和开发方法,说明了虚拟模型库在教学中的应用,应用虚拟模型库有助于提高学生的空间想象能力和创新能力,为机械制图、机械设计基础课程教学提供了一种提高学生学习兴趣的教学方法。

关键词:造型仿真虚拟模型库1 概述机械制图、机械设计基础是工科类各专业的重要技术基础课,为了直观教学,使学生更快掌握学习内容,扩展学生的思维,一般教学中普遍采用实物教具模型、多媒体课件辅助教学,这些教学手段虽然可以在一定程度上增强教学的直观性,但还存在许多不足。

随着虚拟现实技术的不断发展,搭建计算机软件平台,构建虚拟模型库,建立虚拟实验室,将在教学中发挥更大的作用。

应用虚拟模型库,学生既可以在虚拟实验平台上动手操作,也可以自己设计实验。

与传统的教学方式相比,学生能够更加直观地理解学习内容,提高学习兴趣,得到更好的学习效果。

2 课程的教学现状目前,机械制图、机械设计基础课程教学中,利用实物教具模型、多媒体课件等手段辅助教学,这些教学手段存在以下几方面的问题:①实物模型不易携带,且易损坏,不便于保管[1],课堂上不可能学生人手一件,由于课时的原因,学生不可能仔细研究模型,不利于提高学生的学习兴趣,教学效果不佳。

②实物模型更新速度慢,成本高,旧模型基本没有再利用的价值,造成很大浪费[2]。

③机械部件组成、结构特点及工作原理的教学中,对于教材中静态的装配图、原理图,不能完整地表达机械部件的所有结构,不能进行运动演示,学生看图、读图困难[3],不利于学生准确掌握教学内容。

3 虚拟模型库的特点与实物教具模型、挂图和多媒体课件相比,虚拟模型库有以下特点:①虚拟模型库储存在虚拟实验室的电脑或U盘中,比实物模型、挂图携带方便,不易损坏,便于保管,学生不仅可以在课堂中观看,课下还可以在自己的电脑中观看。

机械制图虚拟模型库的建立及应用

机械制图虚拟模型库的建立及应用

机械制图虚拟模型库的建立及应用
提纲及要求
1、确定软件,并介绍该软件(进展、功能及应用等)。

2、说明模型库的目的及作用。

3、确定模型库的模型任务。

简单零件(平面体零件、回转体零件、切割体与相贯体、组合体零件)
轴套类零件
轮盘类零件
箱体类零件
叉架类零件
标准件库
具体要求:
(1)要求建立三维模型
(2)每个模型都要做成动画(作一定角度的旋转进行演示)
(3)每个类型至少要求做3-4个典型模型
4、从模型库中举一些典型模型说明如何达到应用的目的
5、结论
注意事项:
1、上面的要点供你们参考,至于每一项中内容自由设计,要点还能够拓展。

2、必须多查相关资料
3、论文的总体设计思路:
设计目的
设计方法
设计过程
设计展望
设计结果及应用
总之,按照以上设计思路来考虑毕业论文,另外,也能够参照上一级毕业生的设计思路及论文格式。

有问题,请与我及时联系,而且周周要向我汇报论文进展情形。

工程制图虚拟实验室的构建与实现

工程制图虚拟实验室的构建与实现

工程制图虚拟实验室的构建与实现工程制图虚拟实验室的构建与实现虚拟现实建模语言VRM因具有实时交互性的特点,现已广泛用于虚拟实验室的构建。

下面是店铺分享的工程制图虚拟实验室的构建与实现,欢迎大家阅读!一、引言《工程制图》是理工科各专业特别是机械类专业的重要技术基础课,在《工程制图》教学中,实践教学是提高学生读图能力的重要工具。

“机械部件测绘”就是一门将理论知识转变为实践知识的课程。

多年的教学经验及毕业生的反馈信息表明,“机械部件测绘”不仅进一步提高了学生绘制机械图样的能力,而且对培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和独立工作的能力起到了重要作用。

二、工程制图实体测绘现状分析在实际测绘过程中出现了很多问题,例如测绘部件缺乏完整性。

由于测绘部件历经多届学生测绘后会有一些零件丢失、损坏,因此后来测绘的学生会有一定的`困难,对部件测绘知识的了解应用缺乏全面性。

在测绘实训中,由于时间原因,往往是3―4人为一组测绘同一个部件。

这样他们往往只会关注自己测绘的部件,对其他常见测绘部件掌握较少,大部分学生对部件测绘知识的了解应用缺乏全面性。

这种现象在目前高校招生人数大幅度增加,制图课时削减,教师课后的辅导答疑,批改作业的压力急剧增加的情况下显得更为突出。

三、解决思路虚拟现实建模语言VRML(Virtual Reality Modeling Language)是一种用于在Internet上构筑3D多媒体和共享虚拟世界的开放式语言标准。

由于有强大的实时交互性,现已广泛用于虚拟实验室的构建,因此我们构建《工程图学》虚拟实验室,使学生能够预先通过网络了解、完成部分实践教学任务,了解实践教学过程,培养空间想象能力、空间思维能力、创新能力和工程意识。

采用虚拟现实技术,将零部件模型与机构运动的动画演示以网页形式给出,学生可全方位地人机互动式地进行图像浏览,还可生成标准的基本视图。

学习者通过网络足不出户,便可轻松地浏览立体互动的机构、零部件展示。

基于仿真软件的虚拟模拟库的构建与应用研究

基于仿真软件的虚拟模拟库的构建与应用研究

摘要:介绍了机械制图、机械设计基础课程的教学现状,探讨了基于造型和仿真软件的虚拟模型库的特点和开发方法,说明了虚拟模型库在教学中的应用,应用虚拟模型库有助于提高学生的空间想象能力和创新能力,为机械制图、机械设计基础课程教学提供了一种提高学生学习兴趣的教学方法。

关键词:造型仿真虚拟模型库1概述机械制图、机械设计基础是工科类各专业的重要技术基础课,为了直观教学,使学生更快掌握学习内容,扩展学生的思维,一般教学中普遍采用实物教具模型、多媒体课件辅助教学,这些教学手段虽然可以在一定程度上增强教学的直观性,但还存在许多不足。

随着虚拟现实技术的不断发展,搭建计算机软件平台,构建虚拟模型库,建立虚拟实验室,将在教学中发挥更大的作用。

应用虚拟模型库,学生既可以在虚拟实验平台上动手操作,也可以自己设计实验。

与传统的教学方式相比,学生能够更加直观地理解学习内容,提高学习兴趣,得到更好的学习效果。

2课程的教学现状目前,机械制图、机械设计基础课程教学中,利用实物教具模型、多媒体课件等手段辅助教学,这些教学手段存在以下几方面的问题:①实物模型不易携带,且易损坏,不便于保管[1],课堂上不可能学生人手一件,由于课时的原因,学生不可能仔细研究模型,不利于提高学生的学习兴趣,教学效果不佳。

②实物模型更新速度慢,成本高,旧模型基本没有再利用的价值,造成很大浪费[2]。

③机械部件组成、结构特点及工作原理的教学中,对于教材中静态的装配图、原理图,不能完整地表达机械部件的所有结构,不能进行运动演示,学生看图、读图困难[3],不利于学生准确掌握教学内容。

3虚拟模型库的特点与实物教具模型、挂图和多媒体课件相比,虚拟模型库有以下特点:①虚拟模型库储存在虚拟实验室的电脑或U盘中,比实物模型、挂图携带方便,不易损坏,便于保管,学生不仅可以在课堂中观看,课下还可以在自己的电脑中观看。

②虚拟模型库比教学实物模型和挂图更新换代容易,且可以根据需要实时改变虚拟模型的结构,既避免了因旧模型没有利用价值而造成的浪费,又可以提高学生的想象力和创造力。

机械制图虚拟现实网络模型室的建立

机械制图虚拟现实网络模型室的建立

机械制图虚拟现实网络模型室的建立发布时间:2022-05-20T05:18:34.927Z 来源:《中国科技信息》2021年20期作者:刘彩玉[导读] 立体模型分析是机械制图教学过程当中绝对不能够缺少的一个环节刘彩玉广州市轻工职业学校广东广州 510000摘要:立体模型分析是机械制图教学过程当中绝对不能够缺少的一个环节,为了能够更好的为学生提供教学资源,有的学校已经开始针对于机械制图教学模型问题进行研究,经过一系列的发展与实践之后,也建立了和虚拟现实技术相关的网络实验室,可以容纳成百上千和教学相关匹配的模型,并且能够随时的去增加提供给学生使用,让学生能够在计算机操作的时候,就针对于模型进行360度无死角的观察。

在本篇文章当中,将会就虚拟现实网络模型室的建立进行相关的探讨,希望能够有效的提升机械制图教学的效率。

关键词:机械制图;虚拟现实技术;网络实验室时代处在不断发展的过程当中,社会现在已经完全迈入了一个信息技术高速发展的时代,虚拟现实技术是一种新兴的模拟技术,该技术在使用的过程当中,能够为我们带来非常大的方便,同时因为该技术有着诸多优点,现在已经渗透到了各个领域当中,尤其是在教育领域,虚拟现实技术应用的已经非常的广泛了。

在本篇文章当中,主要会根据虚拟现实技术在机械制图教育教学当中的使用,以及相关实验室的建立,进行简单的探讨以及分析。

1、三维虚拟模型的造型技术虚拟现实技术也可以被称之为灵境技术,起源于美国,该技术自出现以来发展的非常的迅猛,从上个世纪80年代到现在,虚拟现实技术的研究成果一直都在不断地革新以及进步当中。

在国外最具有代表性的国家就是美国,从上个世纪80年代初期开始,美国vpl公司的创建人拉尼尔首次提出了虚拟现实技术可以在计算机上面完成交互,这是一种三维动态的模型,能够有效地调动用户的视觉、听觉等多种感官,使用户能够时刻沉浸在模拟的世界当中。

当前虚拟现实技术在多个领域得到了非常广泛的应用,比方说计算机图像以及网络等等,网络视频技术使用的也是虚拟现实技术,可以说虚拟现实技术对于产品的开发有着非常明显的优势,无论是在成本控制还是效率提升方面都有着非常大的帮助。

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《工程制图》教学中虚拟模型库的建立
新余市职业教育中心胡斌
摘要:本文讨论了《工程制图》教学中传统的实物模型的局限性,提出应用现代三维软件(如solid3000,Pro/E)建立虚拟模型库的特点及相关要领
进行介绍。

关键词:工程制图,实物模型,虚拟模型,Solid3000,Pro/E
一、引言
《工程制图》是机械类专业如模具,机械加工,机电专业的一门重要的专业基础课。

是培养学生看图、画图、增强立体空间思维能力的学科。

在传统的教学手段中教师会普遍采用教学实物模型进行教学。

起到了很好的效果,但它的不便携带,不能修改等缺点也很明显。

本人一直从事机械行业的设计及教学工作,特别是近几年重点从事《工程制图》及CAD三维软件的教学工作。

在实际教学中慢慢地利用三维软件(如Solid3000,Pro/E)设计的虚拟模型渗入到《工程制图》的教学中取得了非常好的效果,学生的学习兴趣更加提高,在此我将计算机辅助教学虚拟模型库这一现代教学手段所总结的一些经验提供给各位同仁,供互相交流,共同提高。

二、虚拟模型库建立的理由
1. 虚拟模型库的教学优势
无论在课堂教学还是在学生课后作业。

都需要大量使用教学模型以增加学生的感性认识,最终达到空间思维能力的培养,但传统的实物模型其价位高、容易损坏、制造因难、不便携带、不便于尺寸和形状的变化修改等缺点,已不能满足现代教学的需要,我们的教学和辅导学生作业时,往往会遇到这样的问题:由于题目内容的形状在我们现有的实物模型中找不到,只能找一些比较类似或接近的模型来进行讲解或辅导,而学生又很难接受理解甚至会出现越讲模糊。

这种情况下,我们都知道,只要将现有实物模型的一部分形状或尺寸修改即可
达到目的。

但绝不可能因解一道题来增加一个模型,只能捏像皮泥,可见传统的实物模型教学已经不能满足现代教学的需要。

应用计算机软件(如Solid3000,Pro/E)结合多媒体技术建立基于三维CAD技术的虚拟模型库,不仅可以完全克服传统教具的缺点,也是实施课程教学改革中重要组成部分。

2. 现代工业产品要求越来越高
近十年来,随着我国工业经济的快速发展,制造业越来越迅猛,其产品样式要求越来越高。

以前的产品大多是平面直角式,比较单调容易加工制造,当然画图也较简单。

稍复杂一些的无非是圆柱与平面、圆柱与圆柱标准体相配而成也容易加工,绘图也容易,模型也易制作。

但现今的产品随着质量提高,其外观样式也要不断更新,逐步向曲线、曲面形、球面形的美观外形转变。

像如今的手机外壳、电话机听筒外壳、各种玩具、日常用品正逐步由原先的平面标准型向异形曲面转变。

现今的制图教材还是停滞在以前产品样式,更谈不上教学模型的更新,现今的产品图形复杂多样,图样变化异常。

利用现代计算机三维软件就很容易绘出,其中的曲面造型能满足不同产品设计。

三、利用三维软件(Solid3000,Pro/E)建立不同类型的虚拟模型库
1. 基本平面体模型库
在《工程制图》的基础知识部分,我们在教学中是从许多基本形体的分析和投影开始,有时为了提高学生的思维能力,在基本形体基础上作必要的尺寸修改和形体变化是非常必要的,这一切传统模型不可能完全得以满足,而利用三维软件建立的基本形体模型库(长方体、三棱柱、三棱锥等,经过叠加或切割所得的其它形体)就很容易地解决了这一切,而且直观、形象,下面是从模型库中提取的几个典型模

图1 图2
2. 基本曲面体模型库
在工程制图上的提高教学中,作为基本曲面(如圆柱、圆锥、圆锥台,球)的模型会经常利用到,特别是基本曲体之间的互相相贯更是变化多样。

相贯体的相贯线、相交线是教学中的一个难点,学生往往很难理解一些复杂相贯体的相贯线的形状,而凭借我们建立健全的曲面体模型库就迎刃而解,而且可以在多媒体教学中现教现做,非常容易让学生接受、理解从而达到教学质量的提高,以下图4~图6是曲面模型库中的几个例子。

图3 图4
3. 异形曲面体模型库
现在的工业产品外观造型都倾向于曲线、曲面、流线性,而传统的教学模型几乎是没有这类模型。

为了提高,巩固及增强学生的学习积极性,达到学有所用,实用性的目的,有必要给学生介绍一些现代产品技术交流的图纸,自然成为我们必学的课程。

如何达到这种效果,在我们的异形曲面体模型库中就有很多这种产品模型(如手机外壳,足球、电话机话筒、电风扇叶片等)。

将这些模型在多媒体教学中展示给大家,并利用三维软件(Pro/E,Solid3000)中的三维、二维的关联性可自动生成二维平面图,激发学生学习的兴趣,提高他们的复杂的产品空间想象力。

图5~图6是典型的异形体产品模型。

图5 图6
四、教学应用及体会
通过近几年的教学实践证明,工程制图虚拟模型库的建立及应用是非常成功的,借助现代计算机辅助设计进行教学,在教课中的一些重点如相贯线、截交线、组合体、剖视图等内容清晰、生动、形象地展现在学生面前。

难点变得容易,学生的感性认识增强,达到了传统教学中达不到的效果,各位同仁有条件的话不仿试试。

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