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基于VB和VRML的虚拟仿真实验系统设计外文翻译资料

 2022-11-28 02:11  

英语原文共 6 页,剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料


基于VB和VRML的虚拟仿真实验系统设计

王金玉

呼和浩特职业学院,010051

摘要:这篇文章介绍了基于VB和VRML技术的数控仿真教学系统的设计与实现。本文利用图形公司推出的VRML环境(CortonaSDK)并行开发平台实现了功能,并在技术系统中采用了基于ActiveX技术的面向对象编程方法。实践证明,该系统具有良好的稳定性和较强的仿真功能。

并在技术系统中采用了基于ActiveX技术的面向对象编程方法。实践证明,该系统具有良好的稳定性和较强的仿真功能。

关键词:数控仿真;VRML技术;CortonaSDK。

1.操作指南

目前,国内外许多公司都在数控机床上开发仿真软件,比较流行的有四种方案:

(1)C 和OpenGL技术的开发;

(2)C 和现有建模软件的开发;

(3)基于CAD/CAM软件的二次开发;

(4)基于VRML技术的开发。

CortonaSDK是由并行图形公司为VRML环境推出的最新开发平台。该技术系统采用了基于ActiveX技术的面向对象编程方法,并提供了VC、VB、Delphi、JavaScript等的类型开发库。它适用于各种开发语言,是一套功能强大的VRML虚拟应用程序性能和优秀的开发平台。它适用于各种开发语言,是一套功能强大的VRML虚拟应用程序性能和优秀的开发平台。

本文讨论了虚拟现实建模语言(VirtualReality ModelingLanguage,VRML)[1-3]建立虚拟三维实验仪器模型的方法。并利用可视化编程语言VB设计并开发了一个交互式虚拟实验平台。该平台提供了一个友好的界面,用户可以轻松地 选择各种实验仪器,三维虚拟实验场景的合成,用户使用键盘或鼠标来控制虚拟场景中虚拟仪器的运动,并根据用户的指令进行实战。 将静态VRML场景转换为交互式VRML场景文件;从而控制各种仪器的运动实验。利用VB和VRML开发了材料性能测试虚拟模拟实验室系统,主要包括拉伸试验、压缩破坏试验、压杆稳定性试验、冲击试验和疲劳试验。并提供两次开发功能强大,可以轻松修改、添加和删除实验项目。

1.系统结构设计

VSLS结构模型将C/S模式和B/S模式相结合。虚拟仿真实验部分采用C/S结构,智能网络通信,答疑部分采用基于JSP的B/S结构模型。C/S部分采用VB和VRML实现,主要包括实验程序模块、虚拟仪器库模块、数据库模块、模块性能参数、virt等模块的组成。 UAL场景模块,数据处理模块,每个模块通过动态数据交换(动态数据交换,DDE)[4]连接,如图1所示。

主要模块的功能如下:

(1)虚拟仪器库模块。该模块的主要功能是静态vrml文件存储实验仪器和样品(vr实体),控制按钮,脚本定义虚拟现实。 对应(脚本),检测器和接触式检测器的时间,位置插值器和相应的路由信息。

(2)性能库模块。该模块的主要功能是在不同的实验条件下,如形状,将性能指标参数存储在不同的样本中。 试样、等级、试验温度、湿度、热处理状态、以及相应的拉伸性能参数(时间、载荷和位移等)。这些参数值是真实的DAT。 在拉伸试验过程中,可以将系统接口导入到加法存储器中。

(3)虚拟仿真模块,该模块由虚拟场景和VB控制台组成,主要功能是选择所需的实验仪器和虚拟环境中的虚拟实体。 场景中,性能指标参数由VB控制台控制,分别从仪表库和性能库读取所选择的虚拟仪器描述相应的 按钮,电钮,然后,给出检测器、检测器、触点位置内插器的脚本定义时间、相应的路由信息和对应于数据处理的虚拟样本。 无聊的虚拟场景交互实验。

B/S结构主要包括Web服务数据库、知识库、智能在线服务。Web服务数据库提供用户登录、注册和基本的个人信息 信息和其他功能。知识库和智能在线服务主要实现在线交流、答疑功能。知识库和智能在线服务主要实现在线交流、答疑功能。管理员在某种组织方式上将面临共同的困难问题, 将字段问题存储到知识库中,用户在面对难题时,问答系统基于用户对问题的描述,基于知识库的智能检索,根据内容的相关程度,给出答案。 用户,如没有满意的回答系统,将采用两种方法进行后续处理:自动信息将通过电子邮件发送给相应的问题专家主体,当专家就问题解答时,系统将自动将电子邮件发送给发问者; E期发表在Qamp;A布告栏(BBS)上,询问答案,有人回答,系统通过电子邮件通知用户。然后,系统将解决问题排序。 进入知识库领域,使其他用户遇到类似的问题,系统可以自动给出答案。系统的完备性和智能性,将随着智能基地的扩展而不断扩展。 继续扩张。系统模型如图2所示。

3.关键技术

3.1VR模型

完整的三维模型应该包括几何模型和物理模型,几何模型主要是表示模型的形状、外观、位置、材料和纹理,只反映静态。 虚拟对象的特性,以及物理模型的主要动态特性,虚拟对象的速度、加速度、位移和变形等[5]。

几何建模有两种方法。一个是通过编译源代码保存到*.wrl文件格式,两个是通过第三方建模软件(如:3DMAX,Maya) )制作三维模型,然后将*.wrl格式输入VRML世界,编辑它们与虚拟现实世界的位置和关系,形成一个统一的整体。

物理模型的建立需要VRML脚本、时间传感器节点、空间位置节点和空间传感器节点共同完成,时间传感器将信息发送给特定的时钟c。 轮转,脚本脚本自动计算新的物理特征,然后根据物体运动特征值,如速度、加速度、位移等来计算每个物体。 变形等等。

3.2 VRML实时访问数据库

VRML可以通过数据库嵌入JavaScript语言实现信息交互,在URL域中实现脚本节点中的语言脚本包。通过数据库编写脚本语言 。SQL表和数据库。SQLConsor事件自动对数据库操作后,数据将被更改为一种自我支持类型。该程序采用VRML和JavaScript混合编程实现。JavaScript脚本将被插入到脚本节点语句的URL域中,得到VRML的数据包 脚本中支持的格式和数据库的操作连接,然后通过脚本节点传输到其他节点的输入接口域。程序片段如下:

def示例脚本{

url“JavaScript:#声明脚本语言类型如下。

database.connect(数据库类型、服务器名称、用户名、密码、数据库名)#数据库操作

RecordSet=this.database.Execute(从数据库中选择*)#检索数据并记录

Variable_Changed=RecordSet“}#封装的数据并将其发送到数据输出接口

这样,其他节点就可以直接从输出接口调用数据。

3.3开发交互式虚拟场景

交互式虚拟实验的关键在于能够与用户交互的虚拟实体。例如,用户可以决定开式卡盘加载、夹紧试样、拉伸和压缩件的类型。 在拉伸机前停下来。这就需要加入虚拟现实场景中的控制按钮,以实现虚拟场景与用户的交互。

当用户单击控制按钮,然后触发触点检测器,通过路由和脚本定义功能将触点触发时间分配给检测器的启动时间,由于具有良好的时间周期定义的时间检测器,随着时间的变化,会产生时间分数值的变化。通过点值的路径传递给位置插值数值设置点。根据这个值,定义了计算运动路径的位置插值,Corre。 响应路由后值位置的时间变化,该值传递给相应的VR实体的位移变量,从而改变了VR实体的位置、VR实体的运动。VR实体的不同路径定义虚拟场景对应,根据以上步骤实现移动或DE 形成,完成虚拟实验场景的交互。

该系统将交互式虚拟场景放入虚拟仪器库,当用户选择一个样本或虚拟仪器,测量工具,控制程序可以从虚拟模型库(.wrl)检索VRML文件的这些模型及其相应的属性信息,然后使用组组、转换组和INL。 INN节点组节点分组和几何变化,它们被组合成一个虚拟实验场景,过程如图3所示。将包含游标卡尺的动态信息和示例文件存储为Vernier.wrl和Sample.wrl。当用户选择时间游标卡尺和拉伸测试样本时,两个 模型系统从库中的虚拟场景中读取文件及其相应的属性信息。访问这些信息后,后台程序将自动将模型f 按照顺序进行分组和几何变换,虚拟实验场景的形成统一协调,游标卡尺动态测量试样直径。如果选择不同的样本,系统可以读取场景样本模型di。 与图书馆不同的是,可以测量选定的样品直径,如图4所示。

部分虚拟3D场景截图的VSLS如图5,6所示。

3.4用户界面模块的实现

VISUALBASIC 6工具面板按钮按下、弹出、旋转等动态效果是通过映射方法实现的.例如:上面的按钮是按钮在图片中按下,底部是按钮图像的正常状态。

代码示例的实现:

私有Sub Image 3_mousedown(Indexas Integer,Button as Integer,Shift as Integer,X作为Single,Y作为Single)

“控制面板按钮不可见

图3(1).Visible=false

私有子图3_mouseUp(Indexas Integer,Button作为Integer,Shift as Integer,X作为Single,Y作为单)lsquo;控制面板按钮是可见

图3(1).Visible=True

...........

在此机器目录中调用默认VRML场景文件的代码示例:

Private Sub Form_Load()

hellip;

Cortona1.Height = Screen.Height

Cortona1.Width = Frame1.Left

Cortona1.Scene = 'vrmlfanuc 0it.wrl'

hellip;

End Sub

4.结论

基于VB和VRML平台的虚拟场景真实感图像。交互操作方便,具有很强的交互性、互操作性、开放性和沉浸性,用户可以亲自操作。在三维场景漫游中,还可以选择实验设备进行虚拟场景的组合,并提供强大的在线交换、答疑模块。系统组成传统的可视化、交互、沉浸仿真实验都不是很强的弱点,拓宽了虚拟现实的应用领域。

参考文献:

[1] Tang Jia-li, Yao Zheng-jun, Huang Bin, Wang Hong-jie. Virtual experiment

simulation system based on VB and VRML [J].Computer engineering and

design. 2006, pp.88-91

[2] Gong Yanjue, et al. Research on the simulation technology of virtual NC

machining based on VRML [J]. Machine Tool amp; Hydraulics, 2002(01), pp.

98-100 3.

[3] Huang Wenli, Lu Bihong. Realization of CNC lathe operation and machining

simulation based on VRML [J]. Journal of Dalian Railway Institute,

2002(01), pp. 41-44

[4] Li Guolong, Guo Gang, Xu Zongjun. NC code simulation based on VRML

[J]. CAM and CNC machining. 2001(3), pp. 57-58

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