韩伟锋，李凤远，陈启伟

(1.盾构及掘进技术国家重点实验室，郑州 450001;2.中铁隧道集团有限公司，河南洛阳 471009)

0 引言

虚拟现实(VR，Virtual Reality)也称虚拟实境或灵境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它利用计算机技术生成一个逼真的，具有视觉、听觉、触觉等多感知的三维虚拟环境，用户通过使用各种交互设备同虚拟环境进行互动，身临其境地与之进行交互仿真和信息交流［1－2］。国外对于虚拟样机技术的研究已经比较普遍，如美国波音公司对波音777和787的开发、Chrycler公司与IBM合作对新型车的研制、芬兰VTT电子公司对手机的开发等，都用到了虚拟样机技术，并为企业带来了巨大的社会效益和经济效益。

目前主流的CAD软件虽有装配的结果，但难以进行人机交互的装配过程的展示;主流的CAE分析软件虽有分析的结果，但难以进行分析数据的沉浸可视化展示，特别是人机交互设计能力明显不足［3－4］;虚拟现实技术具有非常好的展示能力，但没有运动学，动力学及标、矢量场的分析能力，使加工过程和虚拟样机中很多部件的运动状态难以确定。因此，实现设计、分析与展示各系统的集成是十分重要的，将三者有机结合，可以研发出人性化的集成仿真平台，弥补传统设计手段的不足，帮助工程师及时发现设计、装配、制造过程中存在的问题，从而指导设计阶段的工作，缩短产品的开发周期，降低产品的成本，提高产品的设计质量，增强产品的创新性。

国外对于虚拟样……