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航天科技某部CAVE 虚拟现实系统

航天科技集团某部CAVE 虚拟现实系统


图1 四通道CAVE 虚拟现实系统

客户需求
1. 方案设想可视化
      在产品可行性论证和总体方案设计阶段,利用三维交互式软件表达自己的设计思路和对比设计方案,便于与客户和领导进行交流沟通。
1. CAD设计模型评审
    在产品初样、试样、定型等设计阶段中,需要对Pro/E三维模型进行转阶段评审,有必要建立直观、交互的评审环境。
2. CAE数据可视化
    现有CAE软件后处理能力方面兼容性较差,需要对有限元、多体动力学、流体力学等多学科CAE计算结果进行集成并直观地显示出来。
3. 协同设计与交流
在产品初步设计和详细设计阶段,各分系统的设计人员需要进行设计沟通和装配模型协调,有必要提供协同设计与交流环境。
4. 大装配模型加速显示
     系统级电子样机组装时经常会遇到大装配模型显示困难的问题,Pro/E大模型在工作站上旋转、平移、缩放等操作较为困难,需要提高针对大装配模型的渲染能力。
5. 实验数据可视化
    实验数据枯燥、繁多、展示方式比较单一,需要一种直观、有效的方式去展示实验数据。
6. 沉浸式用户体验
为提高产品客户体验和展示设计能力,需要一个多面沉浸式环境支持。
7. 产品可维修性分析
    可维修性分析是一项非常重要的维修性工作,它包含研制、生产、使用中涉及维修性的所有分析工作。传统的维修性分析评价主要依托产品的物理样机或全尺寸模型,然而在产品开发的前期阶段,一般缺乏实验用的物理样机,一些维修性分析工作无法开展,影响维修性设计与产品设计的并行。
8. 产品可装配性分析
    为了在设计阶段尽量解决产品的装配问题,排除产品制造下游的隐患,避免大的返工,除了在设计时需进行可装配设计外,在产品设计的后期还需对产品的可装配性进行评价。
9. 产品人机工效分析
    在产品设计阶段应该考虑到人机工效方面的性能并遵守相关国标和国军标的设计标准,需要相关软件和设备的支持。
10. 交互式虚拟展示、维修、训练
    为了加快维修系统开发、训练系统开发和用户培训的进程,在物理样机出来之前,需要借助虚拟现实系统来进行这方面的研究。
解决方案成效
1. 增加方案设计、评审手段,促进技术交流和沟通;
2. 工程数据得到直观表达与展示;
3. 工艺方案得以验证和优化,减少设计缺陷;
4. 产品可维修性、可装配性、人机工效等技术指标得到较大提高;
5. 在数字样机阶段兼顾到产品制造、维修和维护环节;
6. 缩短设计周期、减少设计更改、节约设计成本;
7. 提升企业数字化设计水平和企业形象。
客户评价
      “CAVE系统的建设和应用提升了我单位的数字化设计水平和科研实力,该系统在今后的型号研制及科研生产中将发挥更多作用。”