基于虚拟技术的机械基础实验教学平台设计与实现
2021-05-29吴央芳张天宇
实验室研究与探索 2021年4期
张 俊,吴央芳,张天宇
(浙大城市学院工程学院,杭州 310015)
0 引言
虚拟现实(Virtual Reality),简称VR技术,是采用计算机技术为核心的现代高科技手段生成的一种虚拟环境,包括有计算机图形技术、计算机仿真技术、人机接口技术、传感技术等。用户在借助特殊的输入/输出设备,能够与虚拟世界中的物体进行自然的交互,并且能够通过视觉、听觉、触觉来获得与真实世界相同的感受[1-4]。
国内外对虚拟现实技术在教育领域的应用已经做了一定的研究。马帅等[5]采用虚拟现实技术和增强现实技术,通过Unity 3D搭建了具有交互式拆装空压机和模拟车床走刀功能的虚拟实验平台,为平台交互式设计提供了参考。周欣等[6]基于UG 设计了RV 减速器虚拟样机并实现了虚拟运动仿真。朱正伟等[7]利用改进后的碰撞检测算法对模具的装配序列和装配实现方法进行了研究,并基于HTC Vive、Unity 3D等软件开发了虚拟现实模具装配系统。田昌等[8]设计了蒸汽轮机发电虚拟仿真系统,避免了实验过程中存在的烟气较重、不易操作等问题,生动体现了虚拟仿真系统的优势所在。Luzanin 等[9]提出了一种基于概率神经网络(PNN)的手势识别系统,使虚拟装配和维护仿真等VR工程与实体数据手套相结合。
目前国内高校传统的课堂模式受困于因经费投入不足而造成实践教学资源缺乏等问题[10],基于Unity 3D搭建虚拟仿真实践教学系统,把虚拟现实和课程实践结合起来,在突破高校传统封闭式课堂模式的同时提升学生的自主学习能力,使学生不再受设备数量限制,大大优化教学体系,提高教学的生动性。……
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