基于可穿戴设备Oculus的沉浸式虚拟车削仿真系统的研发

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基于可穿戴设备Oculus的沉浸式虚拟车削仿真系统的研发

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基于可穿戴设备Oculus的沉浸式虚拟车削仿真系统的研发

论文目录
致谢	第1-6页
摘要	第6-7页
ABSTRACT	第7-12页
1 绪论	第12-20页
1.1 研究背景	第12-13页
1.2 国内外研究现状	第13-15页
1.2.1 国外研究情况	第13-14页
1.2.2 国内研究情况	第14-15页
1.3 虚拟现实技术及其在教学系统中的应用	第15-17页
1.4 研究目的及意义	第17-18页
1.5 本文主要内容	第18-20页
2 沉浸式虚拟车削仿真系统的总体设计	第20-28页
2.1 虚拟车削仿真系统的结构设计	第20-21页
2.2 系统开发平台Unity3D简介	第21-23页
2.3 沉浸式虚拟现实交互设备	第23-25页
2.3.1 沉浸式虚拟现实的概念	第23页
2.3.2 虚拟现实头显Oculus	第23-24页
2.3.3 手势识别设备Leap Motion	第24-25页
2.4 系统的发布	第25-26页
2.5 本章小结	第26-28页
3 虚拟车削沉浸式系统的构建及基本加工形式的仿真	第28-52页
3.1 沉浸式系统的构建及实现	第28-32页
3.1.1 虚拟环境的搭建	第28-31页
3.1.2 虚拟现实设备的接入及交互式操作的实现	第31-32页
3.2 车床主体部分模型的建立	第32-35页
3.2.1 车床主体部分模型建模的基本流程	第32-33页
3.2.2 车床建模的关键技术	第33-34页
3.2.3 车床模型的渲染	第34-35页
3.2.4 车床模型的优化	第35页
3.3 仿真运动的实现	第35-41页
3.3.1 基本车削加工形式仿真的实现	第35-39页
3.3.2 刀具几何角度仿真的实现	第39-41页
3.4 车削加工仿真关键技术	第41-44页
3.4.1 车床主轴运动的控制	第42页
3.4.2 切削三要素的控制	第42-43页
3.4.3 材料去除过程的实现	第43-44页
3.5 车床主轴箱内部运动仿真的实现	第44-50页
3.5.1 主轴各级转速的基本原理	第44-46页
3.5.2 主轴箱内部运动仿真的实现	第46-47页
3.5.3 主轴箱拆卸以及内部漫游功能的实现	第47-50页
3.6 本章小结	第50-52页
4 切屑形态及形成过程仿真技术	第52-66页
4.1 切屑形态仿真的实现	第52-58页
4.1.1 四种切屑类型的基本特征	第52-53页
4.1.2 切屑变形程度的表示方法	第53-55页
4.1.3 切屑形态仿真过程的实现	第55-58页
4.2 切屑形成过程	第58-60页
4.3 切屑形状参数数学模型的建立	第60-63页
4.3.1 切屑形状参数模型	第60-61页
4.3.2 切屑流屑角的计算	第61-62页
4.3.3 切屑折断条件	第62-63页
4.4 基于三角面片的切屑形成	第63-65页
4.5 本章小结	第65-66页
5 可交互式车削加工仿真系统的开发	第66-90页
5.1 可交互式车削仿真系统的建立	第66-68页
5.2 可交互式车削过程的改进	第68-73页
5.2.1 车削过程的关键技术	第69-71页
5.2.2 车削过程的优化	第71-73页
5.3 手势虚拟现实设备Leap Motion应用	第73-76页
5.3.1 基于Leap Motion换刀过程的实现	第73-74页
5.3.2 基于Leap Motion车削加工操控的实现	第74-76页
5.4 可交互式车削加工碰撞检测的探究	第76-87页
5.4.1 Unity3D碰撞器的基本形式	第76-78页
5.4.2 车床各部件的干涉检测包围盒碰撞法	第78-80页
5.4.3 基于OBB碰撞算法的层次包围盒碰撞检测	第80-83页
5.4.4 三角面片的相交测试	第83-85页
5.4.5 车床各部件碰撞检测算法的实现	第85-87页
5.5 切屑的形成与车削仿真过程的融合	第87-89页
5.6 本章小结	第89-90页
6 总结与展望	第90-92页
6.1 总结	第90-91页
6.2 展望	第91-92页
参考文献	第92-96页
附录A	第96-100页
附录B	第100-104页
附录C	第104-110页
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果	第110-114页
学位论文数据集	第114页

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