针对传统汽车圆柱齿轮精加工过程存在动态扰动、误差收敛控制较差,导致齿轮加工的稳定性及准确性较差、评估方法的可靠性较差的问题,提出基于虚拟环境的汽车圆柱齿轮精加工过程可靠性评估方法。构建汽车圆柱齿轮精加工工件表面稳定性控制参数辨识模型以及刀齿运动调控函数。分析刀齿振动引起的动态扰动因素,获取动态扰动特征,完成汽车圆柱齿轮加工表面稳定性调控及优化。在此基础上提取加工过程可靠性评估的状态参量,并对加工状态参量误差进行收敛分析。以工件特征、工序安排等为控制约束对象,结合虚拟视景仿真技术实现汽车圆柱齿轮精加工过程可靠性评估。仿真结果表明,采用该方法进行汽车圆柱齿轮精加工过程评估可靠性较好,加工误差较小。

为提高电子实验室的使用质量及效率,对电子实验室进行设计。在对电子实验室现状进行分析的基础上,详细阐述了虚拟仪器电子实验室的整体结构,以及基本硬件电路和软件程序的实现路径,硬件部分通过PCI总线同计算机相连。通过在电子实验室引入虚拟仪器技术,实现了对实验环境的有效模拟以及电子测量中电路设计和相关实验仿真,在提高学生实践能力的同时节约了教育资金。

血管介入手术VR训练系统旨在通过手操作器与虚拟环境的实时交互来模拟真实的手术环境。而血管介入手术对力信息非常敏感,为了达到训练效果,精确的力信息检测就显得尤为重要。设计安装于手操作器上的力检测装置,通过采集操作者手部水平、旋转两个自由度的运动信息,驱动虚拟环境中导管的运动,达到模拟真实手术场景的目的。利用3D建模软件CATIA,对力检测装置进行合理的设计。设计结构紧凑,而且可实现两自由度解耦的力检测,使检测更加灵活。通过测试,所设计的力检测装置能精确的检测操作者手部水平、旋转两个自由度的力信息,并且误差均小于0.1N,能够满足血管介入手术VR训练系统的训练要求。

虚拟样机技术又称为系统动态仿真技术他是以机械系统运动学、动力学和控制理论为核心借助于成熟的三维计算图形技术、基于图形的用户界面技术、信息技术、集成技术等将分散的产品设计开发和分析过程集成在一起使产品的设计者、使用者和制造者在产品研制的早期在虚拟环境中直观形象地对虚拟产品原形进行设计优化、性能测试、使用仿真等。用数字化形式代替传统的实物样机试验在系统水平上真正地预测机械结构的工作性能实现系统的最优化设计。

虚拟样机技术又称为系统动态仿真技术,他是以机械系统运动学、动力学和控制理论为核心,借助于成熟的三维计算图形技术、基于图形的用户界面技术、信息技术、集成技术等,将分散的产品设计开发和分析过程集成在一起,使产品的设计者、使用者和制造者在产品研制的早期,在虚拟环境中直观形象地对虚拟产品原形进行设计优化、性能测试、使用仿真等。用数字化形式代替传统的实物样机试验,在系统水平上真正地预测机械结构的工作性能,实现系统的最优化设计。