[發(fā)明專利]一種設備設計用仿真系統

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410358909.4
• 申請日: 2014-07-27
• 公開（公告）號: CN105279298A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設計）人: 陳海燕
• 申請（專利權）人: 陳海燕
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發(fā)明涉及仿真系統領域，尤其是涉及一種設備設計用的仿真系統。

【背景技術】

設備設計是針對以工業(yè)手段生產的產品所進行的規(guī)劃與設計，使之與使用的人之間取得最佳匹配的創(chuàng)造性活動。傳統的設備設計采用實物完成設計過程，無法規(guī)避設計風險，無法及時發(fā)現設計過程中的缺陷。同時外形造型設計多采用塑料制作外形模型，需要通過多次評測和修改，費工費時，增加了研發(fā)周期和研發(fā)投入。且傳統的設備設計難以解決運動構件工作時的運動協調關系和運動范圍設計，增加了設計難度。

【發(fā)明內容】

本發(fā)明旨在解決上述問題，而提供一種能規(guī)避設計風險、減少模型制作、加快設計速度的設備設計用仿真系統。

為實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是提供一種設備設計用仿真系統,包括硬件設備和軟件系統,所述的軟件系統包括虛擬現實編輯器和將三維文件轉換為可在互聯網IE中瀏覽的VRP-IE，所述的硬件設備包括立體顯示系統和交互裝置，交互裝置由數據傳感手套、圖形處理系統和音響系統組成，所述的數據傳感手套是基于CCD傳感器的數據傳感手套，由機械選光部件、光纖和CCD攝像頭構成，所述的機械選光部件固定在手的各個關節(jié)處，利用機械選光部件完成對手指關節(jié)的轉角的識別和測量，通過獲取手部動作信息并通過光纖傳遞至CCD攝像頭前，由CCD攝像頭直接采集和讀取數字圖像信息，交給軟件系統進行處理。

機械選光部件的主體是兩個直徑相同的同軸的轉輪，并分別有兩個短臂，可固定在關節(jié)兩側，其中一個轉輪的內側放置一個發(fā)光LED，另一轉輪的對應部分有弧形排列的多個通光孔，每個通光孔與一束光纖的一端耦合。

所有關節(jié)處的各條光纖束集中起來，光纖束的另一端在攝像頭前有規(guī)律的排列，分別對應攝像頭視野的不同區(qū)域，實現光纖束與攝像頭的耦合。

立體顯示系統由專業(yè)工程投影機、立體投影屏幕、投影支架、偏振鏡片和立體眼鏡組成。

立體投影屏幕為立體融合高增益金屬幕，增益3.0，規(guī)格為4.5米×2.4米，偏振特性高于95%。

投影支架有1.5毫米厚的鋼板雙層固定，具有4自由度微調能力。

偏振鏡片為聚乙烯醇膜，膠合在二片平板光學玻璃之間，偏振率>98.8%，透光率<48%。

本發(fā)明的貢獻在于，提供了一種能規(guī)避設計風險、減少模型制作、加快設計速度的設備設計用仿真系統，該系統可以通過數據手套等設備來操縱虛擬場景中的對象，數據手套中裝有許多光纖傳感器，能夠感知手指關節(jié)的彎曲狀態(tài)，觀察者通過手指的活動來實現與虛擬場景交互作用數據手套是一種多模式的虛擬現實硬件，通過軟件編程，可進行虛擬場景中物體的抓取，移動，旋轉等動作，也可以利用它的多模式性，用作一種控制場景漫游的工具。也可以實現產品的立體展示，以其簡單易懂和靈活性變革了沉浸式交互體驗，系統能夠將物體智能化的漂浮在用戶眼前，推動數字體驗更接近現實。還可以用于新產品的評估審核，超大屏幕現實系統可供多人同時參與，對新產品報告及設計方案進行詳細論證，避免設計差錯，提升設計水平。虛擬設計還可以幫助設計師在計算機上方便的修改，展示不同的設計方案，大大節(jié)約設計研發(fā)的成本，加快研發(fā)速度。還可以通過交互裝置實現虛擬場景與用戶之間的交互功能，可以使用戶深入到產品內部仔細觀察其構造。在虛擬環(huán)境下，操作人員使用交互裝置像在真實環(huán)境中一樣對產品的零部件進行各類裝配操作，模擬產品的裝配過程，并幫助生成審評報告，視頻錄像。同時系統帶有互聯網發(fā)布功能，實現虛擬內容與HTML的完美整合。

【具體實施方式】

下列實施例是對發(fā)明的進一步解釋和補充，對本發(fā)明不構成任何限制。

實施例1