试析大型作业机组虚拟作业环境的建模及性能的虚拟试验研究

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1、山东理工大学硕士学位论文大型作业机组虚拟作业环境的建模及性能的虚拟试验研究姓名:兰翼申请学位级别:硕士专业:农业机械化工程指导教师:杨自栋20090410山东理T大学硕fj学位论文中文摘要摘要虚拟现实(VirtualReality,VR)是指综合利用计算机图形系统以及各种显示和控制等接口设备,在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。VR技术克服了传统的人机接口方式的弊端,将会改变人类获取信息的方式,提高人机之间的和谐程度,代表了人机接口方式的最新发展方向,因而引起了广泛关注,并得到越来越多的应用。虚拟建模语言(Virtu

2、alRealityModelingLanguage,VRML)是最近几年才兴起的一门新型语言,它可以通过创建一个虚拟场景而达到现实中的效果。在创建虚拟场景尤其是大型场景的应用方面,以VRML标准为核心的技术具有独特的优势。虚拟现实技术应用于农机装备新产品的开发中,可以实现设计者,产品用户在设计阶段信息的互反馈,使设计者全方位吸收,采纳对新产品的建议。同时,虚拟试验不受场地、时闻和次数的限制,对产品性能进行预测,有助于提高产品设计质量、减低设计成本和设计风险。本文介绍了构建交互式农田虚拟现实场景的关键技术,利用VRML技术设计了交互式农田

3、虚拟现实的场景环境原型,详述了模型开发过程中的建模、转换、装饰和交互等关键技术。用户可以直接与农田虚拟现实场景中的农作物及地块、道路等事物交互,产生身临其境的感受,从而使用户在虚拟空间中得到与自然世界同样的感受,并为农业装备的虚拟试验提供了接口和场景空间。关键词:虚拟现实;虚拟场景;VRML;农田;交互AbstractVirtualReality(vR)isatechniquewhichreferstothemultipurposeuseofComputerGraphicsSystemandvariouskindsofdisplayan

4、dcontrolinterfacedevices.providedsenSeofimmersioninthree·dimensionalenvironmentswhichisinteractiveandgeneratedonthecomputer.VRtechniquehasovercomeddrawbacksofthetraditionalman.machineinterfacemode.Itistochangethewayofgettinginformation,improvetheharmoniousdegreeofman-mac

5、hine,representthelatesttrendofman.machineinterf犯emode.SOitarouseswideconcernandgetmoreandmoreapplication.VirtualRealityModelingLanguage(VRML)isanewlanguagewhichrisesinrecentyears.ItCanrealizerealisticeffectsbyestablishingavirtualscene.Inestablishingavirtualscene,especial

6、ly,largesceneapplications,VRMLhasparticularadvantages.VRtechniquewasusedinthedevelopmentofnewagriculturemachine.Itcanrealizethatthedesignerandproductuserfeedbackinformationwitheachotherduringthedesi蛐stage,makethedesignerprofoundlyabsorbandaccepttheadviseofnewproducts.Att

7、hesametime,virtualtestsdonotbelimitedbyspacetimeandfrequency.ItCanpredicttheproductperformance,promotetoimprovethedesignedqualityofproducts,reducedesignedcostandrisk.Thispaperintroducesthekeytechnologiestoconstructtheinteractivecroplandvirtualrealityscene.ByusingVRMLtech

8、nology,aninteractivecroplandvirtualscene,smodelhasbeendesigned.Andthekeyskillduringthemakingmodelisalso

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