[实用新型]虚拟制造技术平台系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机领域，特别是一种虚拟制造技术，尤其是一种虚拟制造技术平台系统。 

背景技术

基于数字样机协同环境的沉浸式虚拟制造环境人机交互仿真在逐步的发展过程中，越来越得到科研人员的认可和重视，人们可以在产品的设计阶段和生产制造阶段通过沉浸式的仿真环境以及高级的人机交互设备，在视觉成像系统(立体投影显示)中切身的体验到与数字样机进行人机交互的体验效果。帮助科研人员在设计阶段提前发现问题，提前解决问题。在数字样机的生产工艺分析、装配可达性分析、人体工效学分析、数字样机装配干涉检测等工作领域越发发挥了重大的作用。 

现有的制造业典型的虚拟现实系统包括虚拟环境生成器、效果生成器、应用系统和几何构造系统等。虚拟环境生成器是虚拟现实系统中的核心部件，由计算机硬件、软件开发工具及配套外围硬件组成，它实际是一个包括数据库和产生立体图像的高性能计算机系统。 

然而，现有生产制造业都是依赖物理样机进行工艺分析与装配仿真，在采用基于单一数字仿真软件以及桌面式显示环境进行显示时，无法达到的人机交互性的仿真效果。 

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供能够获得强烈的视觉冲击感，使人们完全沉浸到该显示环境中，并且能够达到人机交互的仿真效果的虚拟制造技术平台系统。 

为实现上述目的，本实用新型提供一种虚拟制造技术平台系统，灯光音 响系统与中央控制系统相连接，外部信号输入设备、投影系统以及图像生成器均与矩阵切换器相连接，所述图像生成器与所述外部交互设备相连接，所述中央控制系统依次与所述矩阵切换器以及控制台相连接。 

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点： 

本实用新型提供的虚拟制造技术平台系统，灯光音响系统与中央控制系统相连接，中央控制系统在不同的应用模式下对灯光音响效果进行切换，外部信号输入设备、投影系统以及图像生成器均与矩阵切换器相连接，通过矩阵切换器将图像分配至投影系统和控制台，图像生成器与外部交互设备相连接，中央控制系统依次与矩阵切换器以及控制台相连接。本实用新型结构灵活，易于管理维护，能够获得强烈的视觉冲击感，使人们完全沉浸到该显示环境中；另外，本实用新型解决了传统生产制造业完全依赖物理样机进行工艺分析、装配仿真的缺陷，并且避免了基于单一数字仿真软件以及桌面式显示环境所无法达到的人机交互性仿真效果。 

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。 

主要元件符号说明如下： 

1中央控制系统            2灯光音响系统 

3投影系统                4外部交互设备 

5控制台                  6外部信号输入设备 

7图像生成器              8矩阵切换器 

具体实施方式

为了更清楚的表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。 

如图1所示，本实用新型提供一种虚拟制造技术平台系统，其中，灯光音响系统2与中央控制系统1相连接，投影系统3、外部信号输入设备6以及图像生成器7均与矩阵切换器8相连接，图像生成器7与外部交互设备4相 连接，中央控制系统1依次与矩阵切换器8以及控制台5相连接。 

本实用新型在虚拟制造技术引导下，在计算机网络和虚拟现实环境中建立起来的，具有集成、开放、分布、并行和人机交互等特点的，能够从产品生产全过程的高度来分析和解决制造系统各个环节的技术问题的软硬件系统。 

本实用新型中所采用的图形生成器是一个典型的高端虚拟现实系统都需要一个高性能计算和图形处理设备，将听觉、触觉及位置跟踪设备传递的数据进行计算和处理，然后输出信息给视觉成像设备和人机交互设备。 

本实用新型所采用的外部交互设备在虚拟制作平台中跟踪视点坐标位置和模型操作者动作的跟踪器以及操作者与场景的交互设备。制造业大型虚拟现实环境还用到中控设备，它是是为方便在虚拟环境下操作画面，将多路输入和输出信号集中管理的硬件和软件系统。 

本实用新型最终通过视觉成像设备来呈现图像的，可采用投影机、投影幕和立体观测眼镜等。对高端制造业用户或公司主要采用立体投影屏幕使图像呈三维显示，将左右眼的虚拟图像分开，各自经过调制步骤处理，然后把结果通过左右眼数对合并成一幅幅空间复合图像序列，这样用户就可以看到连续的立体画面。