航院的小伙伴们,即将建成的飞机装配调试虚拟仿真实验室你们期待吗?让我们先来了解一下吧!
飞机装配调试实验室设备由高端VR头显、高性能计算机和飞机装配调试虚拟仿真系统组成。
强大功能:
1、提供以真实飞机结构为基础开发的飞机结构零件3D数据模型,使得学生获得飞机整体结构、零部件结构的三维直观形象,避免传统教学中使用PPT、视频、挂图的弊端;
2、是在系统中按照飞机装配的层级将软件划分为几个模块,在每个模块中设置若干装配工艺项目,在装配过程中实现交互。
设计特点:
系统为模块化设计,按照教学要求和飞机的装配层级分为:飞机结构认知模块、飞机总装模块、飞机部件装配模块、飞机段件装配模块、飞机板件装配模块、飞机组合件装配模块。结合理论教学,每个模块设置若干实验项目,学生通过对应模块的实验项目练习,能够系统的掌握飞机结构零部件的结构特点、功能、典型的飞机装配工艺要求等知识。
高精度的模型和身临其境的场景:
飞机整机以中型民航商用客机为原型机,用CATIA/UG/PROE软件建模或由CATIA/UG/PROE软件数据转换的模型。模型包括飞机的结构零部件(飞机的结构骨架和蒙皮零件),包括发动机结构外形模型、起落架模型。飞机的外形结构应完整。飞机的可动结构应具有可动性,如副翼、方向舵、起落架等。飞机装配虚拟仿真系统项目开发基于UnrealEngine引擎,此引擎不但可以实现项目的所有功能,而且可以渲染出照片级的实时画面,场景的真实程度可以与现实的照片相媲美。
友好的人机交互功能:
飞机结构数据模型和场景支持平面显示器、可以通过鼠标和键盘对部分飞机零件模型在三维场景中的抓取与装配操作,可以实现模型和场景的旋转、移动、缩放、显示和隐藏,能实现最佳的教学效果。
飞机装配虚拟仿真系统包含三大功能自动演示、练习、手动实训测试三种教学功能:自动演示功能:以3D虚拟仿真动画的方式将各个教学功能模块的教学内容和知识点进行演示。练习功能:每个练习项目以实际模块内容为基础,引导学生按照实际工艺过程和顺序进行模拟练习。实训测试模块:每个测试模块以实际模块装配内容为基础,进行模拟测试装配。
六大模块:
1、飞机结构认知模块
满足飞机结构认知教学的功能模块。对飞机的整体模型和各个大部件的模型分别进行高清三维结构展示,配备语音和文字讲解各部件其主要功能和结构特点,支持模型的3D显示和渲染,部件可以显示在飞机整机上的装配位置。
飞机大部件包含:机头、前机身、中机身-中央翼、机翼、机翼前缘、机翼后缘、副翼、中后机身、后机身、尾段-尾翼、垂尾、平尾、起落架、发动机吊舱、发动机;
2、飞机总装仿真模块
飞机的总装是部件装配过程的延续,是飞机装配工作的最后阶段。主要是任务是将飞机各部件对接成整架飞机,在飞机上安装各种设备、装置和系统,进行调整、试验和检验。
飞机总装仿真模块主要实现系统各个部件模型的对接和调整,不包括安装各种设备、装置和系统的安装。
部件模型对接面上的结构要完整,能清晰反应出对接机构和几何特征,按照真实的装配工艺过程进行装配,能调整观测视角,并配音和相应的文字说明,部件可见部分结构应完整,不可见部分可简略。
场景:运用软件三维功能建立飞机总装配车间的三维虚拟仿真场景,在装配车间可以自主手动漫游。画面效果精美,采用虚拟现实实时渲染处理;装配车间进行优化处理,确保实时运行帧数高于40帧/秒;
包含实验项目:飞机各个部件的总装配。
3、飞机部件装配仿真模块
由于构造、使用、生产和维护上的要求,飞机机体必须分解为部件、段件、板件、组合件(构件),部件是由板件、组合件和零件构成的,它是在构造上和工艺上完整的机体上的一部分,部件太大时,又可分为段件。飞机部件装配仿真系统对飞机典型部件的结构和装配工艺进行仿真。
包含的实验项目:机头装配、前机身装配、中机身-中央翼装配、机翼装配、机翼前缘装配、机翼后缘装配、中后机身装配、后机身装配、尾段-尾翼装配、垂尾装配、平尾装配、起落架装配、发动机吊舱装配。
4、飞机段件装配仿真模块
此模块装配教学内容让学生掌握飞机段件装配流程,飞机段件是较大的部件为了装配工艺需要所划分的装配单元,部件划分为段件后:增加了平行装配面,可缩短装配周期,减少了复杂的部件装配型架数量,改善了装配工作的开敞性,提高了装配质量。机翼和机身的段件和部件。飞机段件装配仿真系统就是对飞机典型段件的结构和装配工艺进行仿真。
包含的实验项目:机翼前段装配、机翼中段装配、机翼后段装配、机身后段装配、机身中段装配。
5、飞机板件装配仿真模块
此模块装配教学内容让学生掌握机翼和机身的段件和板件。飞机板件装配仿真模块是对飞机典型板件的结构和装配工艺进行仿真。
包含的实验项目:机翼中段上、下壁板装配、机翼后部上、下壁板装配
6、飞机组合件装配仿真模块
此模块装配教学内容让学生掌握对飞机典型组合件(机翼和机身的组合件)的结构和装配工艺进行仿真。
包含的实验项目:机翼前梁装配、纵墙装配、机翼后梁装配、隔框装配、翼肋装配、长桁装配。