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基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沖裁模結(jié)構(gòu)教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)

來(lái)源：《硅谷》雜志 | 責(zé)任編輯：傳說(shuō)的落葉 | 發(fā)布時(shí)間： 2013-04-23 13:39 | 瀏覽量：

　　0引言
　　在當(dāng)代高等教育中，虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、研究能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)等方面有著其他教學(xué)環(huán)節(jié)所不能替代的獨(dú)特作用[1]。虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)技術(shù)可以極大地保證和提高教學(xué)質(zhì)量。與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，該技術(shù)教學(xué)具有很多優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：
　　1）實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享，節(jié)約設(shè)備投入；
　　2）不受傳統(tǒng)的面對(duì)面統(tǒng)一教學(xué)模式的限制，學(xué)生可以反復(fù)使用，可有效地提高學(xué)生的動(dòng)手能力；
　　3）虛擬現(xiàn)實(shí)和多媒體技術(shù)制作的虛擬系統(tǒng)，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力[2]；
　　4）不受時(shí)間和空間的限制，隨時(shí)都可以進(jìn)行學(xué)習(xí)。
　　1系統(tǒng)設(shè)計(jì)及分析
　　1.1設(shè)計(jì)目標(biāo)
　　該軟件以三維形式幫助老師解決教學(xué)內(nèi)容抽象、難以理解的困難。學(xué)生由聽(tīng)懂到看懂，由抽象到實(shí)體，可激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升課堂教學(xué)的效果。
　　1.2方案設(shè)計(jì)
　　在此軟件中，利用UG軟件進(jìn)行3D建模，生成模具零件圖與裝配圖，然后利用UG軟件的運(yùn)動(dòng)仿真功能生成工作原理與拆裝視頻動(dòng)畫(huà)，再利用 SpinFire軟件將模具零件圖與裝配圖轉(zhuǎn)成3D文件，插入網(wǎng)頁(yè)中，最后利用VB.Net編程技術(shù)將動(dòng)畫(huà)及3D文件有機(jī)結(jié)合，生產(chǎn)此教學(xué)軟件。其總體解決方案如下圖所示：
　　1.3功能設(shè)計(jì)
　　模具仿真平臺(tái)主要由概述、工作原理、模具零件、拆裝演示等模塊。其中概述模塊對(duì)模具的總體情況進(jìn)行介紹；工作原理模塊展示該套模具的動(dòng)作原理；模具零件模塊對(duì)該套模具的相關(guān)組件零件進(jìn)行介紹和虛擬展示；拆裝演示模塊通過(guò)視頻動(dòng)畫(huà)對(duì)該套模具的拆裝進(jìn)行展示。其總體方案如下圖所示：
　　2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
　　人員登錄后，顯示系統(tǒng)安裝頁(yè)，提示運(yùn)行該系統(tǒng)所需的計(jì)算機(jī)環(huán)境，進(jìn)入主界面后，系統(tǒng)以目錄樹(shù)導(dǎo)航形式引導(dǎo)操作者選擇不同的模具種類(lèi)及功能模塊完成學(xué)習(xí)。
　　2.1樹(shù)形菜單導(dǎo)航
　　在此軟件中，我們利用VB.Net中的WebBrowser和AxWindowsMediaPlayer1控件對(duì)樹(shù)形目錄中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)航，分別用來(lái)展示系統(tǒng)中的虛擬三維裝配與零件以及該套模具的拆裝演示，其主要實(shí)現(xiàn)代碼如下：
　　IfTreeView1.SelectedNode.Name="單工序沖裁模>>無(wú)導(dǎo)向落料模"Then
　　WebBrowser1.Visible=True
　　AxWindowsMediaPlayer1.Visible=False
　　AxWindowsMediaPlayer1.URL=""
　　WebBrowser1.Navigate(Application.StartupPath&"\Wangye\html\一級(jí)\無(wú)導(dǎo)向落料模moren.html")
　　EndIf
　　2.23D網(wǎng)頁(yè)文件的制作
　　在上圖所示軟件右側(cè)中，我們采用了在網(wǎng)頁(yè)中嵌入3D軟件的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于此3D文件占用空間較小，其在網(wǎng)頁(yè)中的運(yùn)行效率好，具有生動(dòng)形象等優(yōu)點(diǎn)，其主要代碼如下：
　　<tablewidth="920"height="614"border="1">
　　<tr>
　　<tdwidth="100%"height="608">
　　<OBJECTclassid="CLSID:A31CCC……"codeBase=""
　　id="XV"
　　width="920"
　　height="604">
　　<PARAMname="src"value="../3D/裝配圖/雙側(cè)刃定距級(jí)進(jìn)模.3D">
　　<embedsrc="../3D/裝配圖/雙側(cè)刃定距級(jí)進(jìn)模.3D"width="920"height="604"></embed>
　　</OBJECT></td>
　　</tr>
　　</table>
　　3結(jié)束語(yǔ)
　　利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、多媒體技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，可以使學(xué)生較為容易學(xué)習(xí)復(fù)雜模具結(jié)構(gòu)與模具拆裝，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，避免了學(xué)生膽怯的心理，減少器材或設(shè)備的損壞，是一種實(shí)現(xiàn)復(fù)雜沖裁模結(jié)構(gòu)教學(xué)的快捷有效方法。上述系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)也為相似機(jī)械類(lèi)教學(xué)軟件設(shè)計(jì)提供了詳細(xì)的參考依據(jù)，可供大家借鑒與參考。