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

來源：《硅谷》雜志 | 責(zé)任編輯：傳說的落葉 | 發(fā)布時間： 2013-04-23 13:39 | 瀏覽量：

　　0引言
　　在當(dāng)代高等教育中，虛擬現(xiàn)實教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、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)所不能替代的獨特作用[1]。虛擬現(xiàn)實教學(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，主要表現(xiàn)在：
　　1）實現(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)生的動手能力；
　　3）虛擬現(xiàn)實和多媒體技術(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)生分析問題和解決問題的能力[2]；
　　4）不受時間和空間的限制，隨時都可以進(jìn)行學(xué)習(xí)。
　　1系統(tǒng)設(shè)計及分析
　　1.1設(shè)計目標(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)生由聽懂到看懂，由抽象到實體，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
　　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軟件的運動仿真功能生成工作原理與拆裝視頻動畫，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)頁中，最后利用VB.Net編程技術(shù)將動畫及3D文件有機結(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
　　模具仿真平臺主要由概述、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作原理；模具零件模塊對該套模具的相關(guān)組件零件進(jìn)行介紹和虛擬展示；拆裝演示模塊通過視頻動畫對該套模具的拆裝進(jìn)行展示。其總體方案如下圖所示：
　　2系統(tǒng)實現(xiàn)
　　人員登錄后，顯示系統(tǒng)安裝頁，提示運行該系統(tǒng)所需的計算機環(huán)境，進(jìn)入主界面后，系統(tǒng)以目錄樹導(dǎo)航形式引導(dǎo)操作者選擇不同的模具種類及功能模塊完成學(xué)習(xí)。
　　2.1樹形菜單導(dǎo)航
　　在此軟件中，我們利用VB.Net中的WebBrowser和AxWindowsMediaPlayer1控件對樹形目錄中的節(jié)點進(jìn)行導(dǎo)航，分別用來展示系統(tǒng)中的虛擬三維裝配與零件以及該套模具的拆裝演示，其主要實現(xiàn)代碼如下：
　　IfTreeView1.SelectedNode.Name="單工序沖裁模>>無導(dǎo)向落料模"Then
　　WebBrowser1.Visible=True
　　AxWindowsMediaPlayer1.Visible=False
　　AxWindowsMediaPlayer1.URL=""
　　WebBrowser1.Navigate(Application.StartupPath&"\Wangye\html\一級\無導(dǎo)向落料模moren.html")
　　EndIf
　　2.23D網(wǎng)頁文件的制作
　　在上圖所示軟件右側(cè)中，我們采用了在網(wǎng)頁中嵌入3D軟件的形式進(jìn)行設(shè)計，由于此3D文件占用空間較小，其在網(wǎng)頁中的運行效率好，具有生動形象等優(yōu)點，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)刃定距級進(jìn)模.3D">
　　<embedsrc="../3D/裝配圖/雙側(cè)刃定距級進(jìn)模.3D"width="920"height="604"></embed>
　　</OBJECT></td>
　　</tr>
　　</table>
　　3結(jié)束語
　　利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)、多媒體技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(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)計也為相似機械類教學(xué)軟件設(shè)計提供了詳細(xì)的參考依據(jù)，可供大家借鑒與參考。