專利名稱：虛擬制造技術平臺系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及計算機領域，特別是一種虛擬制造技術，尤其是一種虛擬制造技術平臺系統(tǒng)。
背景技術：
基于數(shù)字樣機協(xié)同環(huán)境的沉浸式虛擬制造環(huán)境人機交互仿真在逐步的發(fā)展過程中，越來越得到科研人員的認可和重視，人們可以在產品的設計階段和生產制造階段通過沉浸式的仿真環(huán)境以及高級的人機交互設備，在視覺成像系統(tǒng)(立體投影顯示)中切身的體驗到與數(shù)字樣機進行人機交互的體驗效果。幫助科研人員在設計階段提前發(fā)現(xiàn)問題，提前解決問題。在數(shù)字樣機的生產工藝分析、裝配可達性分析、人體工效學分析、數(shù)字樣機裝配干涉檢測等工作領域越發(fā)發(fā)揮了重大的作用?，F(xiàn)有的制造業(yè)典型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)包括虛擬環(huán)境生成器、效果生成器、應用系統(tǒng)和幾何構造系統(tǒng)等。虛擬環(huán)境生成器是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中的核心部件，由計算機硬件、軟件開發(fā)工具及配套外圍硬件組成，它實際是一個包括數(shù)據(jù)庫和產生立體圖像的高性能計算機系統(tǒng)。然而，現(xiàn)有生產制造業(yè)都是依賴物理樣機進行工藝分析與裝配仿真，在采用基于單一數(shù)字仿真軟件以及桌面式顯示環(huán)境進行顯示時，無法達到的人機交互性的仿真效果。

實用新型內容針對上述技術中存在的不足之處，本實用新型提供能夠獲得強烈的視覺沖擊感， 使人們完全沉浸到該顯示環(huán)境中，并且能夠達到人機交互的仿真效果的虛擬制造技術平臺系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種虛擬制造技術平臺系統(tǒng)，燈光音響系統(tǒng)與中央控制系統(tǒng)相連接，外部信號輸入設備、投影系統(tǒng)以及圖像生成器均與矩陣切換器相連接，所述圖像生成器與所述外部交互設備相連接，所述中央控制系統(tǒng)依次與所述矩陣切換器以及控制臺相連接。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型提供的虛擬制造技術平臺系統(tǒng)，燈光音響系統(tǒng)與中央控制系統(tǒng)相連接，中央控制系統(tǒng)在不同的應用模式下對燈光音響效果進行切換，外部信號輸入設備、投影系統(tǒng)以及圖像生成器均與矩陣切換器相連接，通過矩陣切換器將圖像分配至投影系統(tǒng)和控制臺，圖像生成器與外部交互設備相連接，中央控制系統(tǒng)依次與矩陣切換器以及控制臺相連接。本實用新型結構靈活，易于管理維護，能夠獲得強烈的視覺沖擊感，使人們完全沉浸到該顯示環(huán)境中；另外，本實用新型解決了傳統(tǒng)生產制造業(yè)完全依賴物理樣機進行工藝分析、裝配仿真的缺陷，并且避免了基于單一數(shù)字仿真軟件以及桌面式顯示環(huán)境所無法達到的人機交互性仿真效果。
圖1為本實用新型的結構框圖。主要元件符號說明如下1中央控制系統(tǒng)23投影系統(tǒng)4
2燈光音響系統(tǒng) 4外部交互設備5控制臺67圖像生成器8
6外部信號輸入設備 8矩陣切換器
具體實施方式
為了更清楚的表述本實用新型，
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述。如圖1所示，本實用新型提供一種虛擬制造技術平臺系統(tǒng)，其中，燈光音響系統(tǒng)2 與中央控制系統(tǒng)1相連接，投影系統(tǒng)3、外部信號輸入設備6以及圖像生成器7均與矩陣切換器8相連接，圖像生成器7與外部交互設備4相連接，中央控制系統(tǒng)1依次與矩陣切換器8以及控制臺5相連接。本實用新型在虛擬制造技術引導下，在計算機網(wǎng)絡和虛擬現(xiàn)實環(huán)境中建立起來的，具有集成、開放、分布、并行和人機交互等特點的，能夠從產品生產全過程的高度來分析和解決制造系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的技術問題的軟硬件系統(tǒng)。本實用新型中所采用的圖形生成器是一個典型的高端虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)都需要一個高性能計算和圖形處理設備，將聽覺、觸覺及位置跟蹤設備傳遞的數(shù)據(jù)進行計算和處理，然后輸出信息給視覺成像設備和人機交互設備。本實用新型所采用的外部交互設備在虛擬制作平臺中跟蹤視點坐標位置和模型操作者動作的跟蹤器以及操作者與場景的交互設備。制造業(yè)大型虛擬現(xiàn)實環(huán)境還用到中控設備，它是是為方便在虛擬環(huán)境下操作畫面，將多路輸入和輸出信號集中管理的硬件和軟件系統(tǒng)。本實用新型最終通過視覺成像設備來呈現(xiàn)圖像的，可采用投影機、投影幕和立體觀測眼鏡等。對高端制造業(yè)用戶或公司主要采用立體投影屏幕使圖像呈三維顯示，將左右眼的虛擬圖像分開，各自經(jīng)過調制步驟處理，然后把結果通過左右眼數(shù)對合并成一幅幅空間復合圖像序列，這樣用戶就可以看到連續(xù)的立體畫面。本實用新型采用可視化和數(shù)據(jù)管理軟件進行開發(fā)，設計研發(fā)人員在研制出真實產品之前，可以先設計出一個虛擬模型，對其進行先期的虛擬裝配、模擬操作并進行工效分析，并根據(jù)使用環(huán)境的特點進行反復驗證評估；還可以讓研制者和用戶同時進入虛擬的環(huán)境中操作虛擬產品，充分利用系統(tǒng)提供的虛擬環(huán)境，檢驗產品的設計方案和性能指標及其操作的合理性。這樣不僅可以縮短系統(tǒng)的研制周期，節(jié)省研制經(jīng)費，并能對該產品將來的使用效能進行合理評估，從而使產品的性能指標接近真實要求。以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是，本實用新型并非局限于此， 任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1. 一種虛擬制造技術平臺系統(tǒng)，其特征在于，燈光音響系統(tǒng)與中央控制系統(tǒng)相連接，外部信號輸入設備、投影系統(tǒng)以及圖像生成器均與矩陣切換器相連接，所述圖像生成器與所述外部交互設備相連接，所述中央控制系統(tǒng)依次與所述矩陣切換器以及控制臺相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種虛擬制造技術平臺系統(tǒng)，燈光音響系統(tǒng)與中央控制系統(tǒng)相連接，由中央控制系統(tǒng)進行不同應用模式下的燈光音響效果切換，投影系統(tǒng)、外部信號輸入以及圖像生成器與矩陣切換器相連接，通過矩陣切換器將圖像分配至投影系統(tǒng)和控制臺，圖像生成器與外部交互設備相連接，中央控制系統(tǒng)依次與矩陣切換器以及控制臺相連接。本實用新型結構靈活，易于管理維護，能夠獲得強烈的視覺沖擊感，使人們完全沉浸到該顯示環(huán)境中；另外，本實用新型解決了傳統(tǒng)生產制造業(yè)完全依賴物理樣機進行工藝分析、裝配仿真的問題，并且避免了基于單一數(shù)字仿真軟件以及桌面式顯示環(huán)境所無法達到的人機交互性仿真效果。
文檔編號G06F17/50GK202159332SQ201020689549
公開日2012年3月7日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權日2010年12月30日
發(fā)明者楊福立 申請人:北京賽四達科技股份有限公司