随着信息产业的快速发展,虚拟现实技术逐渐成为重点研究领域,而在教育领域虚拟现实技术的应用也越来越广泛。在实验设备紧缺的课程教学中,虚拟现实技术可以提供一种有效的解决方案。传统的柱塞泵课程教学通常需要一定的实验设备和环境,成本较高、难以维护。基于虚拟现实技术开发柱塞泵虚拟仿真系统成为一种解决方案,通过对柱塞泵的工作原理进行分析,设计相应的模型和算法,使用Unity引擎搭建了一个虚拟环境,将模型与算法集成进去,实现柱塞泵的虚拟自动拆装、虚拟手动拆装,并通过性能测试发布至安卓、PC等平台供用户使用。系统为实验教学提供了新的手段和途径,不仅可以替代传统的实验设备,还可以为学生提供更加安全和便捷的实验操作环境,在柱塞泵的教学和研究过程中发挥重要的作用。

数字社区是数字城市建设的基本单元,是数字地球微观化和精确化应用和发展的必然趋势。在数字小区的建设中存在较多问题,制约了数字小区的发展,应用3DGIS技术可以较好地解决这些问题。基于此,介绍了3DGIS在数字小区建设中的应用。这一研究为数字社区的开发、规划管理提供了三维的、具有沉浸感的交互平台。

根据航炮多体系统动力学计算结果和二维弹道数值计算方法，运用虚拟仿真技术建立了一套可完成弹道解算、仿真及射击精度分析的可视化演示平台。平台的构建过程中探索了虚拟场景中空间数字模型和碰撞模型的构建方法，用以更简洁、高效的驱动特定虚拟场景进行仿真。此平台可以引入动力学计算的结果．较为真实的仿真航炮射击实验现场，并演示炮弹飞行轨迹及结果。

实时显微立体成像系统是微操作系统的视觉传感器和观测器，实时立体成像中存在的闪烁现象是影响立体效果的主要因素之一。本文分析了产生闪烁的原因，简要介绍了当前解决闪烁问题的几种方法，提出了立体视觉多缓冲自适应刷新图像方法，在实际应用中成功地解决了闪烁问题。

为弥补实际液压机安全防护系统无法拆解、操作体验不足等缺陷,根据现有液压机安全防护系统,选用Unity 3D平台构建液压机安全防护虚拟现实系统。提出了一种快速建立该虚拟场景的建模方法。搭建了由液压机安全启动、安全元器件安装、危险区域体验和安全元器件防护体验4个模块组成的液压机虚拟现实防护系统。该虚拟现实安全防护系统形象直观地展示出安全防护系统的作用,了解液压机与安全元器件工作原理,体验危险源。

虚拟现实和多通道用户界面的迅速发展，显示出未来人机交互技术的发展趋势是追求“人机和谐”的多维信息空间和“基于自然的交互方式”的人机交互风格。

针对传统液压实验易受到实验器材种类、数量和场地限制等问题,以典型液压元件斜轴式轴向柱塞泵为例,结合层次化割集法确定装配序列和混合包围盒碰撞检测算法,利用SolidWorks、3DsMax软件建立实验场景,Unity3D为开发平台,HTC Vive为交互设备,实现了液压元件虚拟拆装操作和系统交互界面设计,开发了具有较高的沉浸感和真实性的液压元件虚拟拆装实验系统。

论述了机床数字建模和仿真技术的发展，分析了虚拟制造技术的特征，研究了虚拟机床在机床设计、制造和使用等不同阶段的应用和技术特点，介绍了基于刚体和柔性多体系统动力学的仿真方法以及基于机电耦合的硬件在环仿真，分析了虚拟现实和增强现实技术在虚拟机床中的应用并给出了应用实例，展望了虚拟机床在数字化工厂以及云制造平台中的应用。

疏浚系统仿真是疏浚行业人员培训的一种先进手段及疏浚学科最新的研究领域及方向。文中论述了在Quest 3D平台上建立完成绞吸式挖泥船三维交互仿真系统。使用该系统可以完成对船员熟悉港口环境,操作挖泥船的培训工作。相对于物理仿真及半物理仿真系统,不但降低了设备成本,还提供了更为真实的效果。

通过对典型管路系统中流体流动建立数学模型,为化工、航天和医药等过程装备的管路系统虚拟可视化提供力学基础.对管路中流体恒定流动和非恒定流动分别建立数学模型,选取特定管路,利用Ronge-Kutta法求解,得到管路系统中不同时刻不同管路部位流体的流速、流量和压强等参数.