Virtools虚拟现实技术在工业仿真中的应用
朱智亮1，詹学文2
（１．宁夏育才职教中心，宁夏银川７５００１１；２．中国矿业大学银川学院，宁夏银川７５００１１）
摘要：通过数个Virtools典型应用实例，感受Imagine（构想）、Share（分享）、Experience（体验）这一3DforAll的概念，重点介绍了虚拟现实技术在工业仿真领域的应用研究，最后给出了这一设想的设计流程。关键词：虚拟现实；Virtools；3DforAll；工业仿真中图分类号：ＴＰ３９１．９
文献标识码：Ｂ
文章编号：１６７２－５４５Ｘ（２０１０）０５－００８２－０２
虚拟现实（简称VR）是以沉浸性、交互性和构想性为基本他综合利用了计算机图形学、仿特征的计算机高级人机界面。
真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处听觉、触觉等感觉器理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建一种多维信息空间。
现在，虚拟现实技术的应用主要在工业、建筑设计、教育培训、文化娱乐等方面。
虚拟现实的实现需要有硬件与软件两方面的支持，硬件主要包括数据手套、三维鼠标、运动跟踪器、力反馈装置、语音识别与合成系统等等。软件种类则很多，其中法国达索公司的Virtools开发平台则是目前较为流行的一种，它以完全的可视化模式建构互动体验，开放架构支持多种3D文件格式的读取，使实时3D技术的应用变得更加多元广泛，实现了全新的“Seewhatyoumean”新思想。
2设计检查
在设计的过程中，有时需要根据要求，进行实时检查设计
结果，看是否能满足要求。如果用传统的方法，往往花费大量的时间和精力，设计多个方案，经过多方面的比较，才能确定缩短了设计周期，大大提高了工最终方案。而利用虚拟技术，
作效率。如图2所示，需要对一个112座的飞机座椅的摆放位置进行设计，要求机舱内对座椅排数，单排人数，座椅放躺后会不会前后影响，空乘员站在任意一个位置，能够有多少座椅上的人能进入她的视线等都要考虑到。因座椅的大小，规格不同，三个区的摆放情况相差又大，很难很快得到优化的结果。如果利用VR的交互式操作功能，随时调整座椅位置，很快就能得到满意的结果。
3设备操作
1虚拟体验
Virtools能够读取多种3D文件格式，如SolidWorks，3DS-
Max，MAYA等，但最常用的还是CATIA格式的文件，建好的3D模型可直接导入。只要在Virtools环境下进行相应的编程，就能达到预期的观赏效果，以及交互式操作的目的。如图1所示，在通用计算机上，通过3D建模，VR编程，配上声音、道路大桥和碧水蓝天等环境设置，你就可以随心所欲地驾驶宝马轿车了，而且显示效果非常逼真。
图2民用飞机座椅调整
在生产企业中，有一些昂贵的设备，如果操作人员不熟悉，就直接在设备上进行操作，可能会因为操作不当，损坏设备，给企业带来巨大的损失。Virtools完美的交互式操作方式，逼真的图像显示，使操作人员在电脑上就可以模拟真实的设备操作。这种做法可以推广到企业的岗位培训及产品展示（如
图1轿车的虚拟体验设计流程
图3所示）。
收稿日期：2010-02-12
作者简介：朱智亮（1979—），男，山西运城人，助教，，主要研究方向是控制理论与控制工程;詹学文（1975—），男，宁夏中卫人，讲师，电子与通信
工程硕士学位，主要研究方向是3D-CAD-VR技术。
82
《装备制造技术》2010年第5期
图3机械设备虚拟操作图4虚拟现实设计流程
4设计流程
Virtools实现工业仿真的步骤，通常有4步，首先利用3D
5结束语
Virtools软件只是众多虚拟现实软件中的一种，它只是一
种工具，如果想真正发挥其巨大的作用，还需广泛应用到相关的专业领域。
参考文献：
软件建模，导入到Virtools环境，进行相关的编程、设计，创建好的文件，就可以通过3DVIAPLAYER播放器来体验（如图4所示）。
[1]王晓霞,基于VRML的网络机构教学平台的设计[J].科技信息，2009,（6）18-19.
VirtoolsVirtualRealityTechnologyisintheApplicationoftheIndustrialSimulation
ZHUZhi-liang1，ZHANXue-wen2
（NingxiaYucaiVocationalEducationCenter，Yinchuan750011，China；
2.ChinaUniversityMiningandTechnologyYinchuanCollege,Yinchuan750011，China）
Abstract:Byseveraltypicalapplicationexamplesofvirtools,Wecanfeelimagine,share,experiencethattheconceptof3DforAll,thevirtualrealitysimulationinthefieldofindustrialapplication,whichisgivenavisionofthedesignprocess.Keywords:virtualreality;virtools；3DforAll；industrialsimulation
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（上接第74页）
参考文献：
2007.
[3]徐平江，庞娜.基于MSC120型微处理器的温度控制系统的实现（3）：13.[J].国外电子元器件，2006，
[1]龚小燕，赵宁.MSC1210单片机在信号调理中的应用[J].微计算机信息，2007，（8）：24-25.
[2]彭劲松.中央空调分户计费系统研究与实现[D].长沙：湖南大学，
MCS51MicrocontrollerBasedTemperatureControlSystemDesign
WANGHui-qiang
（SchoolofMechanicalandElectronic，TianjinUniversity，Tianjin300160，China）
Abstract：Inthispaper，boththehardwareandsoftwareproposedMCS-51Microcontrollertemperaturecontrolsystemdesign，hardwareschematics，andmadeasimpleblockdiagramdescriptionoftheproductthroughthepartofthedesignminiaturization，intelligent，notonlyimprovestheproduct'sfeaturesandquality，butalsoreducethecostandsimplifydesign.
Keywords：MCS-51microcontroller；temperature；hardwareandsoftware；design；hardwareschematics；blockdiagram
83
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容