关键词：
虚拟现实
机械设计
辣椒分段
Unity3D
摘要：
随着计算机技术的飞速发展,基于计算机的虚拟现实技术得到了进一步提升。虚拟空间中可以为用户创建出更加真实的环境,使用户在沉浸感和交互性方面获得更好的体验。目前,虚拟现实技术被广泛应用于建筑、军事、医疗、教育等众多领域,在工程中仅有少量应用,在产品功能展示和交互方面仍有开发空间。虚拟样机验证应用于机械设计可以提高设计效果,减少设计缺陷,其潜力有待进一步挖掘。本文提出一种以头戴式虚拟现实技术为基础,使用Unity3D开发引擎对机械设计进行仿真的方案,成功开发了一款辣椒分段切割设备。这既解决了工程实践中的生产需要,也探索了使用虚拟现实技术验证机械设计的可能性。同时本文在虚拟环境中深化产品展示功能,实现了用户与虚拟样机深入交互的功能。首先根据虚拟现实的技术特点了解其在各个领域的应用情况,分析虚拟现实技术应用于机械设计中的可行性。选取以设计辣椒分段设备作为方法验证,调研了目前辣椒相关产品的加工方式,总结其加工特点,利用UG软件实现三维模型的设计。针对当前生产辣椒产品主要是依靠人力进行生产的情况,本文设计了一套辣椒自动切割设备。该设备利用上下两组同步带实现辣椒的传输和压紧,使用多组圆形刀片组成的旋转刀组实现辣椒在运输过程中的切割,使用分料盒实现辣椒段的分类收集。使用该设备能够较精确的进行辣椒切割,得到较高质量的产品,解决了人工加工方式效率低和成本高的问题。在完成三维建模后,通过Unity3D引擎读取三维模型,将该设备在虚拟现实空间中展示,操作者通过手柄操作,实现人与该设备的人机交互功能,完成该设备三维设计的虚拟仿真,进一步验证了该设备的功能。最后,按照机械行业标准绘制该设备图纸,并对该设备进行整机装配和调试,从而验证虚拟现实技术的仿真效果。在辣椒切割试验中,该设备得到了较高质量的产品,从而验证了本文在机械设计中使用虚拟现实技术进行仿真方案的可行性。
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