航空發(fā)動機虛擬教學實驗系統(tǒng)研究.pdf

1、“航空發(fā)動機虛擬教學實驗系統(tǒng)”的設計研究及開發(fā)應用是運用現代新技術來改革傳統(tǒng)的教學方式的一個突破，虛擬現實技術作為新的教學媒體，它的出現無疑將對教育界產生深遠的影響。系統(tǒng)是面向大中院校航空發(fā)動機專業(yè)的教學，科研和發(fā)動機設計而研究開發(fā)的，具有較高的實用價值。本論文圍繞“航空發(fā)動機虛擬教學實驗系統(tǒng)”的設計、開發(fā)及實現過程而展開，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，實現了航空發(fā)動機虛

2、擬教學實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)由虛擬裝配、模化教學、流場顯示、試車實驗四大部分組成，該系統(tǒng)利用虛擬現實技術使得發(fā)動機教學效果達到了形象、實時、逼真。 2．分析并研究了虛擬現實系統(tǒng)中的碰撞檢測算法，利用基于包圍盒及包圍球等碰撞檢測方法實現了虛擬裝配中的發(fā)動機各部件的碰撞檢測與數據手套裝配過程中手指和發(fā)動機各部件的碰撞檢測。 3．設計并實現了多視點、多角度、全方位的實時視點觀測方法，并建立了一整套隨任意控制視點進行局部或全局的觀

3、測場景的方法。為用戶進行微觀和宏觀觀察仿真進程及虛擬視景提供了便利的途徑。 4．設計了基于粒子系統(tǒng)和貼圖的特殊效果設計，把粒子系統(tǒng)的行為模型和幾何模型統(tǒng)一起來，對粒子系統(tǒng)的屬性及隨機性作了理論性的分析研究，并利用粒子系統(tǒng)模擬了發(fā)動機內部的氣流效果，利用特效功能實現了發(fā)動機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實外設，使使用者真正置身