基于vrml场景的虚拟装配环境设计

《基于vrml场景的虚拟装配环境设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2005年工程图学学报2005第2期JOURNALOFENGINEERINGGRAPHICSNo.2基于VRML场景的虚拟装配环境设计王守尊，薛强，陈虎，周朝晖（海军工程大学，武汉430033）摘要：Java和VRML的结合，构成了创建基于网络的大规模虚拟环境的理想综合平台，特别适合分布式VRML场景的虚拟装配环境设计。给出了一种基于VRML和Java的虚拟现实构建方法，即通过I-DEAS完成虚拟产品的物理建模和装配设计，修改由I-DEAS的输出的VRML文件，增加交互性所必需的传感器节点，然后利用VRML的Script和EAI将它们有机地集成在一起，在此技术上完

2、成VRML场景的动态生成、装配控制及装配过程的动画回放等功能。关键词：计算机应用;虚拟装配;虚拟现实建模语言;交互中图分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：1003-0158(2005)02-0060-04VRML（VirtualRealityModelingLanguage），即虚拟现实建模语言，是一种三维场景描述语1虚拟装配环境设计工具与三维建言，可用来建立真实世界中的各种场景模型，用模来模拟真实物体，同时也是在Internet网上实现VRML虽然是一种建模语言，但其源代码函虚拟现实的关键性技术。它的基本原理是用文本数过于复杂，不适合于比较复杂的虚拟现

3、实场景信息描述三维场景，在Internet网上传输，在本设计。因此，依靠辅助建模软件，先建立三维物地机上由VRML的浏览器解释产生三维场景。体，再在虚拟世界中进行组合，形成丰富多彩的虽然它不具备沉浸感，但是由于其易于实现、适[5]虚拟现实世界，是VRML建模的常用方法。目合网络传输，对建立基于Web的三维可视化交互[1]前很多的CAD系统可以直接或通过转换输出式应用提供了一种很好的解决方案。Java是面VRML格式的文件，作者是在I-DEAS中建立各向对象的网络化编程语言，Java的字节码在客户种三维物体，再将这些物体以.wrl格式导出为端解释后，便成为通过网络传

4、输的可执行代码，[2]VRML世界，编辑它们在虚拟现实世界中的位置能在客户端与用户之间实现即使性交互。这是[3],[4]与关系，形成一个统一的整体世界。实现分布式VRML场景的虚拟装配环境设I-DEAS是美国SDRC公司开发的一套完整计的技术关键，利用VRML和Java可以实现在的CAD/CAM/CAE系统，其侧重点是工程分析Web环境下虚拟装配的动画演示。作者以燃气轮和产品建模。它采用开放型的数据结构，把实体机为例来阐述如何在VRML场景中进行虚拟装建模、有限元模型与分析、计算机绘图、实验数配环境设计。据分析与综合、数控编程以及文件管理等集成为收稿日期：2004

5、-09-01基金项目：海军工程大学科研基金资助项目（E305）作者简介：王守尊（1964-），男，山东青岛人，副教授，主要研究领域为计算机图形学。第2期王守尊等：基于VRML场景的虚拟装配环境设计·61·一体，因而可以在设计过程中较好地实现计算机辅助机械设计。通过公用接口以及共享的应用数2燃气轮机整机的虚拟装配据库，把软件各模块集成于一个系统中。其中实在完成零部件的实体建模，利用I-DEAS的体建模是I-DEAS的基础，它包括了物体建模、装配模块（Assembly），可以在该平台上实现虚系统组装及机构设计等模块。物体建模模块可通拟装配。作者利用I-DEAS的装配模

6、块实现了该过定义非均匀有理B样条曲线构成的光滑表面型燃气轮机的虚拟装配。图1就是该型燃气轮机来形成雕塑曲面；系统组装模块通过对给定几何的低压压气机部分的装配模型。通过装配不仅可实体的定位来表达组件的关系，并可实现干涉检以观察装配体的概貌，而且还可以发现零件建模验及物理特性计算；机构设计模块用来分析机构中的错误、通过装配件的干涉检查可以发现装配的复杂运动关系，并可通过动画显示连杆机构的件的发生干涉情况、进行装配件的机构运动仿真运动过程。分析等。I-DEAS是第1个采用变量化建模技术的软装配过程中要建立合理的装配约束关系，合件包，其先进的超变量几何（VGX—Varia

7、tional理规划装配树结构是非常重要的，利用I-DEASGeometryExtended）技术，既可进行全几何约束装配模块可以设置所有可用的装配约束，并由此的参数化设计，又可进行任意几何与工程约束的确定各个零件的定位关系。自由创新设计。基于独创的动态引导器（Dynamic装配件的干涉检查主要是查看装配件之间的Navigator）和动态图表的最易学易用的界面，可干涉关系，如果装配件有干涉，实际安装时是装随时捕捉设计者意图，操作简单直观，引导设计不上去的。如果各个零件的定位关系正确装配件过程，使设计者集中精力于设计思路与创新。一般不会发生干涉。I-DEAS单独提供了

8、干涉检燃气