航空發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究.pdf

1、“航空發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)研究及開發(fā)應(yīng)用是運(yùn)用現(xiàn)代新技術(shù)來改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式的一個(gè)突破，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為新的教學(xué)媒體，它的出現(xiàn)無疑將對(duì)教育界產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。系統(tǒng)是面向大中院校航空發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)的教學(xué)，科研和發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)而研究開發(fā)的，具有較高的實(shí)用價(jià)值。本論文圍繞“航空發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)、開發(fā)及實(shí)現(xiàn)過程而展開，主要研究工作及所取得的研究成果如下： 1．基于VC++6.0和Vega的軟件開發(fā)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)虛

2、擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由虛擬裝配、?；虒W(xué)、流場(chǎng)顯示、試車實(shí)驗(yàn)四大部分組成，該系統(tǒng)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使得發(fā)動(dòng)機(jī)教學(xué)效果達(dá)到了形象、實(shí)時(shí)、逼真。 2．分析并研究了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的碰撞檢測(cè)算法，利用基于包圍盒及包圍球等碰撞檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)了虛擬裝配中的發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的碰撞檢測(cè)與數(shù)據(jù)手套裝配過程中手指和發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的碰撞檢測(cè)。 3．設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了多視點(diǎn)、多角度、全方位的實(shí)時(shí)視點(diǎn)觀測(cè)方法，并建立了一整套隨任意控制視點(diǎn)進(jìn)行局部或全局的觀

3、測(cè)場(chǎng)景的方法。為用戶進(jìn)行微觀和宏觀觀察仿真進(jìn)程及虛擬視景提供了便利的途徑。 4．設(shè)計(jì)了基于粒子系統(tǒng)和貼圖的特殊效果設(shè)計(jì)，把粒子系統(tǒng)的行為模型和幾何模型統(tǒng)一起來，對(duì)粒子系統(tǒng)的屬性及隨機(jī)性作了理論性的分析研究，并利用粒子系統(tǒng)模擬了發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的氣流效果，利用特效功能實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃燒的火焰效果。 5．分析并研究了三維立體顯示的原理和算法，完成了立體顯示功能，并成功接入空間定位器與立體眼睛等虛擬現(xiàn)實(shí)外設(shè)，使使用者真正置身