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基于虚拟现实技术的数字车间设计与规划研究开题报告

 2021-03-25 12:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

虚拟现实技术是如今发展很迅猛的技术之一,它是21世纪以来科学技术进步的结晶,它集中地体现了计算机技术、计算机图形学、多媒体技术、传感技术、显示技术、人机交互理论、人工智能等多个领域的最新成果。它的研究目标就是:利用计算机技术,通过一些特殊的输入输出设备,将真实的场景模拟出来。让人们有一种真实的感受,即让人们感觉“看起来是真的、听起来是真的、摸起来像真的、嗅起来像真的、尝起来像真的”。在这个虚拟的环境下,人们可以和虚拟的世界互动,就像在真实的世界感受一样。

美国科学家brudea g.在1993年世界电子年会上发表了一篇题为“virtual reality systemsand applications”(虚拟现实系统与应用)的文章,在该文章中首次提出了虚拟现实技术的三个特性,即:沉浸性、交互性和想象性。这三个特征并不单独存在,他们互相影响,另外两个支持着另一个的存在,它们被称为“虚拟现实技术的三角形”。如图一:

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2. 研究的基本内容与方案

研究内容:

1.对于一个设计者,如何在没有建成的基础上就对设计方案了然于胸了,除了设计者所需要的专业知识外,利用虚拟现实技术无疑是一个好方法。本文研究的是一个基于虚拟现实的数字车间,通过虚拟现实,对车间进行规划,从而达到对设计的优化与改进。

2、创建一个与工厂现实相似的虚拟场景,场景包含运行的机床以及相应的材料堆放。可以通过鼠标在虚拟场景中实现自由行走、出入车间,查看设备的运行及状态参数。让操作这观看到的虚拟场景与现实的工作人员的视野一致。

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3. 研究计划与安排

第1-2周:检索阅读数字车间相关的参考文献,包括期刊、学位论文,对所研究内容的背景和研究现状有大体的了解,并作简要的总结分析。另外,翻译相关英文文献一篇。

第3-4周,对研究的内容和方向有了大致的了解,初步确定研究方案,完成开题报告,并初步确定设计完成的方案。

第5-8周,使用三维软件完成对车床车间的三维建模。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 陈定方.五彩缤纷的虚拟现实世界[m]. 中国水利水电出版社, 2015.

[2]赵沁平,周彬,李甲,陈小武. 虚拟现实技术研究进展[j]. 科技导报,2016,14:71-75.

[3]张建超,王峰年,杨少霞,袁硕. 关于制造业数字化车间的建设思路[j]. 制造业自动化,2012,16:4-7.

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