虛擬現(xiàn)實技術在自動變速器3D仿真的應用本科畢業(yè)設計論文

1、本科畢業(yè)設計論文題目：虛擬現(xiàn)實技術在自動變速器3D仿真的應用畢業(yè)設計論文原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計論文,是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果.盡我所知,除文中特別加以標注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果,也不包含我為獲得及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料.對本研究提供過幫助和做出過奉獻的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意.作者簽名：日期：指導教師簽名：日期：使用授權說明本人完全了解大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計論文的規(guī)定,即：根據(jù)學校要求提交畢業(yè)設計論文的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設

2、計論文的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽效勞；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下,學?？梢怨颊撐牡木植炕蛉績?nèi)容.作者簽名：日期：學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果.除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品.對本文的研究做出重要奉獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明.本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承當.作者簽名：日期：年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保存、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保存并向國家有關部門或機

3、構送交論文的復印件和電子版,允許論文被查閱和借閱.本人授權大學可以將本學位論文的全部或局部內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文.涉密論文按學校規(guī)定處理.作者簽名：日期：年月日導師簽名:日期：年月考前須知1.設計論文的內(nèi)容包括：1封面按教務處制定的標準封面格式制作2原創(chuàng)性聲明3中文摘要300字左右、關鍵詞4外文摘要、關鍵詞5目次頁附件不統(tǒng)一編入6論文主體局部：引言或緒論、正文、結論7參考文獻8致謝9附錄對論文支持必要時2 .論文字數(shù)要求：理工類設計論文正文字數(shù)不少于1萬字不包括圖紙、程序清單等,文科類論文正文字數(shù)不少于1.2萬字.3 .附件包括：任務

4、書、開題報告、外文譯文、譯文原文復印件.4 .文字、圖表要求：1文字通順,語言流暢,書寫字跡工整,打印字體及大小符合要求,無錯別字,不準請他人代寫2工程設計類題目的圖紙,要求局部用尺規(guī)繪制,局部用計算機繪制,所有圖紙應符合國家技術標準標準.圖表整潔,布局合理,文字注釋必須使用工程字書寫,不準用徒手畫3畢業(yè)論文須用A4單面打印,論文50頁以上的雙面打印4圖表應繪制于無格子的頁面上5軟件工程類課題應有程序清單,并提供電子文檔5 .裝訂順序6 設計論文7 附件：根據(jù)任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文復印件次序裝3其它變速器作為汽車動力傳動系統(tǒng)的重要部件,對動力性能、駕駛舒適性和油耗,都具有重要的作

5、用,先進的變速器可以令發(fā)動機更好地演繹其優(yōu)良的動力性能,并能夠實現(xiàn)車輛動力性與經(jīng)濟性的完美結合.01N汽車自動變速器兼具燃油經(jīng)濟性、乘坐舒適性和駕駛樂趣于一體,開創(chuàng)了全新變速箱技術的一個新時代,DSG雙離合變速器代表了汽車技術未來的開展方向.隨著計算機虛擬現(xiàn)實技術的快速開展,三維虛擬實驗設備在實驗教學領域的應用將帶來全面而深刻的變革.本課題擬研制并完成一套“汽車01N自動變速器虛擬實驗設備,建立01N自動變速器三維數(shù)字化模型,利用虛擬現(xiàn)實技術,構建3D虛擬仿真的交互環(huán)境,并用面向對象的方法,真正實現(xiàn)01N汽車自動變速器的行為交互和3D虛擬仿真.關鍵詞：DS嚷速器,虛擬現(xiàn)實技術,行為交互,虛擬仿

6、真AbstractTransmissionasanimportantvehiclepowertraincomponents,onthedynamicperformance,drivingcomfortandfuelconsumption,haveanimportantroleinthetransmissionofadvancedenginecanmakeabetterinterpretationofitsexcellentdynamicperformance,andtoachievepowerandeconomyofthevehicletheperfectcombination.01Nauto

7、matictransmission,acollectionoftheexistingmanual,automatic,automatedmanualtransmissioninoneoftheadvantages,bothfueleconomy,ridecomfortanddrivingpleasureinone,creatinganewtransmissiontechnology,anewera,01Ntransmissiontechnologyrepresentsthefuturedirectionofautomotiveone.Withcomputertechnology,therapi

8、ddevelopmentofvirtualreality,three-dimensionalvirtuallaboratoryequipmentapplicationsinthefieldofexperimentalteachingwillbringcomprehensiveandprofoundchanges.Theprojectintendstodevelopandcompleteadouble-clutch01Nautomatictransmissionvehiclevirtualtestequipment,theestablishmentofdual-clutch01Nautomati

9、ctransmissionthree-dimensionaldigitalmodel,usingvirtualrealitytechnologytobuildinteractivevirtualsimulatedenvironment,andobject-orientedapproach,thereal01Ntransmissiontoachieveavirtualsimulation.Keywords:DSGtransmission,VirtualReality,InteractivebehaviorVirtualSimulation第1章緒論61.1研究背景61.1.1虛擬現(xiàn)實概述61.1

10、.2虛擬現(xiàn)實的研究現(xiàn)狀61.2本課題研究內(nèi)容91.3本課題研究的意義9第2章01N型自動變速器結構和原理102.1 01N變速器簡介102.2 01N變速器組成112.3 01N變速器工作原理112.3.1 離合器的工作原理112.3.2 制動器工作原理122.3.4 01N型自動變速器各個擋位動力傳遞路線13第3章系統(tǒng)開發(fā)工具173.1 .仿真系統(tǒng)的體系結構173.1.1 仿真系統(tǒng)的體系結構173.2 系統(tǒng)開發(fā)工具簡介以及作用171.1.1 .1三維模型建模平臺CATIA171.1.2 模型的格式轉換平臺3DVIAComposer191.1.3 三維模型的渲染以及分坐標平臺3DMax211.

11、1.4 虛擬交互平臺Virtools221.1.5 輔助工具PhotoshopCS4253.3模型從CATIA至ijVirtools之間的關鍵技術263.3.1 格式問題263.3.2 模型的渲染263.3.3 分坐標293.3.4 模型導入Virtools的初步設置和對象建立31第4章自動變速器虛擬裝配平臺開發(fā)344.1 虛擬交換環(huán)境344.1.1 燈光設置344.1.2 攝像機的設定354.2 2D幀的設置374.2.1 2D幀的BB設計424.3 動作BB的設置434.3.1 旋轉BB434.3.2 暫停444.3.3 返回IC454.4 整體界面47第5章總結和展望495.1總結495

12、. 1.1操作BB的技巧495.1 .2模型以及界面的分組495.1.3 IC的設置505.1.4 命名技巧515.2 展望51致謝53參考文獻54第1章緒論1.1 研究背景1.1.1 虛擬現(xiàn)實概述“虛擬現(xiàn)實(VirtualRealityVR)是人們想象力的開展,是一種以沉浸性、交互性及設想性為主要特征的計算機系統(tǒng),通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等方式創(chuàng)立和體驗虛擬世界,用戶可以融入這個二維虛擬世界并目睹與場景中的對象進行交互,使用戶感到作為主角存在虛擬環(huán)境之中；虛擬現(xiàn)實的實現(xiàn)需要硬件和軟件兩方面的支持,硬件方面主要包括數(shù)據(jù)手套、二維鼠標、運動跟蹤器、力反響裝置、語音識別及合成系統(tǒng)等等,軟件方面的

13、選擇那么很多,其中法國達索公司的virtools開發(fā)平臺是目前較為流行的一種,virtools以完全的可視化模式建構互動體驗,其開放架構支持多種3D文件格式的讀取,使實現(xiàn)3D技術的應用變得更加多元化,更加廣泛.虛擬環(huán)境是虛擬現(xiàn)實技術的具體表達,是一種基于計算機圖形學的實時、動態(tài)的二維環(huán)境,利用最新的計算機技術,使人身臨其境、有特性化的數(shù)字化多維信息空間；理想的虛擬環(huán)境可以說是現(xiàn)實世界的真實再現(xiàn),是生動形象的,用戶難以分辨真假、全身心地投入到由計算機所創(chuàng)立的虛擬環(huán)境中；利用虛擬環(huán)境我們可以對實際工作過程和工作環(huán)境進行計算機預演,比方虛擬消防演示；也可以是我們時間、空間和體力、水平所不能到達的環(huán)境

14、的模擬,比方虛擬事故的展示,這樣就利于我們對這些環(huán)境進行生動形象地研究；同時,還可以替代耗資巨大的現(xiàn)實環(huán)境以節(jié)約時間、空間,降低本錢,比方軍事模擬；總而言之,人們可以在虛擬環(huán)境中和虛擬環(huán)境中的物體進行自然地交互,有親臨現(xiàn)場的感受和體驗,所以,可以說虛擬現(xiàn)實是基于現(xiàn)實,同時又可超越現(xiàn)實.1.1.2 虛擬現(xiàn)實的研究現(xiàn)狀虛擬現(xiàn)實技術是一門集人工智能、計算機圖形技術、計算機仿真技術、傳感與測量技術等為一體的實用技術,是由計算機技術輔助生成的高技術模擬系統(tǒng).國外研究現(xiàn)狀VR技術的發(fā)源地在美國,目前美國在該領域的根底研究主要集中在感知、用戶界面、后臺軟件和硬件四個方面.虛擬現(xiàn)實技術具有“沉浸感、“交互性與

15、“實時性,逐漸滲透到虛擬城市規(guī)劃、名勝古跡虛擬旅游、大型工程漫游、虛擬房地產(chǎn)推銷、VR虛擬現(xiàn)實教育娛樂等多個領域,汽車領域是其應用的最廣最深的行業(yè)之一.美國將虛擬現(xiàn)實技術廣泛應用于軍事模擬練習方面7.美國國防部的DRRPA研究的Simnet被稱為近戰(zhàn)戰(zhàn)術練習器,可以集成世界各地的模擬艙,連接各種各樣不同性質(zhì)的車輛模擬器,所有的參與者可以進入同一個合成的環(huán)境中,即使相隔很遠的駕駛員也可以進行實時交互.這類虛擬練習即節(jié)省了實車練習的燃油,又防止了環(huán)境污染.許多模擬器視景采取計算機成像系統(tǒng)(CGS)運動系統(tǒng)都可以模擬六個自由度的運動情況,為用戶提供逼真的模擬駕駛環(huán)境.美國國家交通平安協(xié)會研發(fā)的國家先

16、進汽車駕駛模擬器(NADS),可以為駕駛員提供9個自由度的空間位置或觸覺方面的汽車運動體驗.也給駕駛員360度的視景感受和聲音感受,并且,在駕駛員模擬操作過程中隨時可以得到汽車在虛擬的公路環(huán)境中行駛的各種性能參數(shù)以及駕駛員自身的各種生理參數(shù).目前,法國PSAPeugeotCitroen研發(fā)中央利用Virtools制作3D/VR大型展示,在CAV舔統(tǒng)中,提供融入式車體展示與模擬汽車駕駛操控,呈現(xiàn)沉浸式虛擬實境的仿真體驗.國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國VR技術起步較晚,在駕駛仿真系統(tǒng)方面的研究經(jīng)歷了一個從引進國外產(chǎn)品到自行研制的較漫長的開展過程9.近年來,國家高技術研究開展方案、國家自學科學基金會等都把VR列入

17、了研究工程.90年代,隨著計算機技術和圖形、圖像技術的開展,汽車駕駛仿真系統(tǒng)走進國內(nèi),主要用于附合我國駕使員培訓教學和通用技術課程的現(xiàn)代化教學設備,目前多所知名大學都在這方面作了大量奉獻.中視典數(shù)字科技是中國較早從事數(shù)字汽車三維可視化、數(shù)字氣車虛擬駕駛、以及六自由度運動平臺整合的軟硬件一體化的專業(yè)研發(fā)公司.虛擬現(xiàn)實技術在實際應用中分為增強現(xiàn)實又稱混合現(xiàn)實系統(tǒng)、分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、沉浸虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)和桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng).從上面可以看出國外比擬重視前三個方面及硬件的研發(fā),隨著生成的視景數(shù)據(jù)越多越復雜,對硬件性能的要求也就越高,市場上汽車駕駛模擬器的價格一般都很高,低端的用戶無法承當這高昂的費用.作者到

18、成都幾家比擬正規(guī)的培訓中央的虛擬駕駛室親自體驗了一下,除了像極品飛車一樣體驗駕駛感覺外,大都沒有擺脫賽車游戲模式的束縛,計算機實時生成三維圖像或多或少地存在著汽車視景與操縱動作脫節(jié)、滯后,虛擬與仿真的矛盾造成“沉浸感、“交互性與“實時性不強等缺點.國內(nèi)在進行虛擬現(xiàn)實的研究和應用并取得了一些不錯的研究成果.但與興旺國家相比還有很大的一段距離,開發(fā)技術含量相對較低,己經(jīng)研制出來的汽車模擬系統(tǒng)很多從單方面作研究,缺乏知識連貫性,駕駛員無法對自己的駕駛以及硬件使用狀況作出正確的評估,給實車培訓糾錯或以后的駕駛生涯造成一定的影響.北京航空航天大學是我國最早進行虛擬現(xiàn)實研究的單位之一,在虛擬環(huán)境中物體物理

19、特性的表示與處理、虛擬現(xiàn)實中的視覺接口方面等方面取得了很好的進展,實現(xiàn)了分布式虛擬環(huán)境的網(wǎng)絡設計,不僅可以提供實時的二維動態(tài)數(shù)據(jù)庫、虛擬現(xiàn)實的演示環(huán)境、用于飛行員培訓的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),還可以提供虛擬現(xiàn)實應用系統(tǒng)的開發(fā)平臺等；哈爾濱工業(yè)大學的研究人員成功地虛擬出了人的高級行為中特定人臉圖像的合成、表情的合成和唇動的合成等技術；浙江大學的國家重點實驗室開發(fā)出了一套桌面型虛擬建筑環(huán)境的實時漫游系統(tǒng),研制出了一種在虛擬環(huán)境中新的快速漫游算法以及一種遞進網(wǎng)格的快速生成算法；清華大學在虛擬現(xiàn)實和臨場感方面進行了研究；西安交通大學信息工程研究所對虛擬現(xiàn)實中立體顯示技術進行了研究,提出了一種基于JPE即準壓縮編

20、碼的新方案,獲得了較高的壓縮比、信噪比和解壓速度；對于虛擬現(xiàn)實的研究,我國已經(jīng)完成了兩個“863工程,完成了體視動畫的自動生成局部算法和合成軟件處理,完成了虛擬現(xiàn)實圖像處理與演示系統(tǒng)的多媒體平臺及有關的音頻資料庫,并且制作了一些相關的體視動畫光盤.當前,國內(nèi)專注于虛擬現(xiàn)實與仿真技術的軟硬件開發(fā)與推廣,已經(jīng)具備了國際上比擬先進的虛擬現(xiàn)實技術解決方案及相關效勞,具體的產(chǎn)品有：虛擬現(xiàn)實編輯器VRP-Builder、數(shù)字城市仿真平臺fvRP-Digieity、二維網(wǎng)絡平臺VRPIE工業(yè)仿真平臺WRP-Indusim二維仿真系統(tǒng)開發(fā)包VRP-SDK能滿足不同領域、不同層次的用戶對虛擬現(xiàn)實的需求,在200

21、2年和2007年國家級重點工程數(shù)字奧運仿真中發(fā)揮了重要的作用,為2021年奧運虛擬現(xiàn)實提供了重要的技術支持.1.2 本課題研究內(nèi)容在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中,用戶應該能夠以一種自然的方式與虛擬環(huán)境實現(xiàn)交互,包括感知環(huán)境并且干預環(huán)境,從而使用戶有置身于真實環(huán)境中的真實感和沉浸感.近些年來,虛擬現(xiàn)實技術己經(jīng)成為信息領域研究及開發(fā)應用的熱點方向,在航空汽車中同樣能表達出虛擬現(xiàn)實技術的重要作用,尤其是在虛擬模擬、車輛制造等方面有著非常廣泛的應用.本文重點研究基于CATIA3VIACompser、3DMax和Virtools的汽車自動變速器仿真系統(tǒng)的根本實現(xiàn)方法,創(chuàng)立了具有交互性的虛擬現(xiàn)實模擬.首先利用CATIA

22、建立自動變速器的簡化模型并導出格式為3DXML真型文件.再導入3VIACompser里將格式轉換為3dmas在導入3DMax里,做渲染、分坐標.以NMO格式輸出文件,最后將模型導入virtools中進行交互模塊設計.1.3 本課題研究的意義當前,無論是在中學,還是高校,均設置了大量的實驗課程；在廣闊企業(yè),員工上崗前也需要進行培訓.對學生和員工來說,實驗課程和培訓非常重要,因為這樣可以培養(yǎng)學生和員工的觀察水平、動手水平、形象思維水平,以及現(xiàn)場實際操作水平.但是,由于局部實驗和培訓設備昂貴,占地面積大,操作復雜,笨重,給學校和企業(yè)帶來很大負擔.同時,在操作過程中,可能發(fā)生危險,這樣給學生和員工的生

23、命帶來危險.尤其是在學校,由于經(jīng)費和場地的限制,這樣的設備,不可能大量購置.面對上述困難,為了不影響教學和企業(yè)培訓質(zhì)量,這類實驗可以通過實驗仿真軟件來代替.實驗仿真軟件解決了學生員工人數(shù)相對較多,設備相對較少的問題,為學校節(jié)省了大量設備購置經(jīng)費,同時也為企業(yè)降低了培訓費用.更值得注意的是實驗仿真軟件可以對實驗設備進行仿真操作,通過實驗仿真軟件,學生和員工可以逼真操作,可以起到真實設備的教學和培訓效果.與此同時,可以形象說明相關實驗設備的結構和原理.實驗設備軟件可以將實際操作和理論講解兩局部有機結合,使學生和員工迅速準確掌握相關知識和技能.畢業(yè)設計論文原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承

24、諾：所呈交的畢業(yè)設計論文,是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果.盡我所知,除文中特別加以標注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果,也不包含我為獲得及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料.對本研究提供過幫助和做出過奉獻的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意.作者簽名：日期：指導教師簽名：日期：使用授權說明本人完全了解大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計論文的規(guī)定,即：根據(jù)學校要求提交畢業(yè)設計論文的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計論文的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽效勞；學?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為

25、目的前提下,學?？梢怨颊撐牡木植炕蛉績?nèi)容.學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果.除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品.對本文的研究做出重要奉獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明.本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承當.作者簽名：日期：年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保存、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保存并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版,允許論文被查閱和借閱.本人授權大學可以將本學位論文的全部或局部內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、

26、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文.涉密論文按學校規(guī)定處理.作者簽名：日期：年月日導師簽名:日期：年月指導教師評閱書指導教師評價：一、撰寫設計過程1、學生在論文設計過程中的治學態(tài)度、工作精神口優(yōu)口良口中口及格口不及格2、學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度口優(yōu)口良口中口及格口不及格3、學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的水平口優(yōu)口良口中口及格口不及格4、研究方法的科學性；技術線路的可行性；設計方案的合理性口優(yōu)口良口中口及格口不及格5、完成畢業(yè)論文設計期間的出勤情況口優(yōu)口良口中口及格口不及格二、論文設計質(zhì)量1、論文設計的整體結構是否符合撰寫標準口優(yōu)口良口中口及格口不及格2、是否完成指

27、定的論文設計任務包括裝訂及附件口優(yōu)口良口中口及格口不及格三、論文設計水平1、論文設計的理論意義或對解決實際問題的指導意義口優(yōu)口良口中口及格口不及格2、論文的觀念是否有新意設計是否有創(chuàng)意口優(yōu)口良口中口及格口不及格3、論文設計說明書所表達的整體水平口優(yōu)口良口中口及格口不及格建議成績：口優(yōu)口良口中口及格口不及格在所選等級前的口內(nèi)畫指導教師：簽名單位：蓋章年月日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文設計質(zhì)量1、論文設計的整體結構是否符合撰寫標準 優(yōu)良中及格不及格2、是否完成指定的論文設計任務包括裝訂及附件 優(yōu)良中及格不及格二、論文設計水平1、論文設計的理論意義或對解決實際問題的指導意義 優(yōu)良中及格不及格

28、2、論文的觀念是否有新意設計是否有創(chuàng)意 優(yōu)良中及格不及格3、論文設計說明書所表達的整體水平 優(yōu)良中及格不及格建議成績：口優(yōu)良中及格不及格在所選等級前的口內(nèi)畫評閱教師：簽名單位：蓋章年月日教研室或辯論小組及教學系意見教研室或辯論小組評價：一、辯論過程1、畢業(yè)論文設計的根本要點和見解的表達情況 優(yōu)良中及格不及格2、對辯論問題的反響、理解、表達情況 優(yōu)良中及格不及格3、學生辯論過程中的精神狀態(tài) 優(yōu)良中及格不及格二、論文設計質(zhì)量 、論文設計的整體結構是否符合撰寫標準 優(yōu)良中及格不及格2、是否完成指定的論文設計任務包括裝訂及附件 優(yōu)良中及格不及格三、論文設計水平 、論文設計的理論意義或對解決實際問題的指

29、導意義 優(yōu)良中及格不及格2、論文的觀念是否有新意設計是否有創(chuàng)意 優(yōu)良中及格不及格3、論文設計說明書所表達的整體水平 優(yōu)良中及格不及格評定成績：優(yōu)良中及格不及格在所選等級前的口內(nèi)畫教研室主任或辯論小組組長：簽名年月日教學系意見：學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文,是本人在導師的指導下進行的研究工作所取得的成果.盡我所知,除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果.對本文的研究做出重要奉獻的個人和集體,均已在文中以明確方式注明并表示感謝.本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承當.學位論文作者本人簽名學位論文由版授權書本人及導師

30、完全同意?中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程?、?中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程?以下簡稱“章程八愿意將本人的學位論文提交“中國學術期刊光盤版電子雜志社在?中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫?、?中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫?中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡形式公開出版,并同意編入CNKI?中國知識資源總庫?,在?中國博碩士學位論文評價數(shù)據(jù)庫?中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播,同意按“章程規(guī)定享受相關權益.論文密級：口公開口保密_年月至年月保密的學位論文在解密而遵守此協(xié)、議作者簽名：年月日導師簽名：年月日獨創(chuàng)聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計論文,是本人在指導老師的指導下,獨立進行研究工作所取得的成果,成果不

31、存在知識產(chǎn)權爭議.盡我所知,除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本設計論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果.對本文的研究做出重要奉獻的個人和集體均已在文中以明確方式標明.本聲明的法律后果由本人承當.作者簽名:二0一0年九月二十日畢業(yè)設計論文使用授權聲明本人完全了解濱州學院關于收集、保存、使用畢業(yè)設計論文的規(guī)定.本人愿意根據(jù)學校要求提交學位論文的印刷本和電子版,同意學校保存學位論文的印刷本和電子版,或采用影印、數(shù)字化或其它復制手段保存設計論文；同意學校在不以營利為目的的前提下,建立目錄檢索與閱覽效勞系統(tǒng),公布設計論文的局部或全部內(nèi)容,允許他人依法合理使用.保密論文在解密后遵守此規(guī)定作者簽

32、名:二0一0年九月二十日時間飛逝,大學的學習生活很快就要過去,在這四年的學習生活中,收獲了很多,而這些成績的取得是和一直關心幫助我的人分不開的.首先非常感謝學校開設這個課題,為本人日后從事計算機方面的工作提供了經(jīng)驗,奠定了根底.本次畢業(yè)設計大概持續(xù)了半年,現(xiàn)在終于到結尾了.本次畢業(yè)設計是對我大學四年學習下來最好的檢驗.經(jīng)過這次畢業(yè)設計,我的水平有了很大的提升,比方操作水平、分析問題的水平、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方方面面都有很大的進步.這期間凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感謝.沒有他們的幫助,我將無法順利完成這次設計.首先,我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導,在我的論文書寫及

33、設計過程中給了我大量的幫助和指導,為我理清了設計思路和操作方法,并對我所做的課題提出了有效的改良方案.郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象.從他身上,我學到了許多能受益終生的東西.再次對周巍老師表示衷心的感謝.其次,我要感謝大學四年中所有的任課老師和輔導員在學習期間對我的嚴格要求,感謝他們對我學習上和生活上的幫助,使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理,能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量.另外,我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關心與支持,與他們一起學習、生活,讓我在大學期間生活的很充實,給我留下了很多難忘的回憶.最后,我要感謝我的父母對我的關系和理

34、解,如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持,我將無法順利完成今天的學業(yè).四年的大學生活就快走入尾聲,我們的校園生活就要劃上句號,心中是無盡的難舍與眷戀.從這里走出,對我的人生來說,將是踏上一個新的征程,要把所學的知識應用到實際工作中去.回首四年,取得了些許成績,生活中有快樂也有艱辛.感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨,對我成長的關心和保護.學友情深,情同兄妹.四年的風風雨雨,我們一同走過,充滿著關愛,給我留下了值得珍藏的最美好的記憶.在我的十幾年求學歷程里,離不開父母的鼓勵和支持,是他們辛勤的勞作,無私的付出,為我創(chuàng)造良好的學習條件,我才能順利完成完成學業(yè),感謝他們一直以來對我的撫養(yǎng)與

35、培育.最后,我要特別感謝我的導師*老師、和研究生助教*老師.是他們在我畢業(yè)的最后關頭給了我們巨大的幫助與鼓勵,給了我很多解決問題的思路,在此表示衷心的感謝.老師們認真負責的工作態(tài)度,嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺.他無論在理論上還是在實踐中,都給與我很大的幫助,使我得到不少的提升這對于我以后的工作和學習都有一種巨大的幫助,感謝他耐心的輔導.在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助,幫助解決了不少的難點,使得論文能夠及時完成,這里一并表示真誠的感謝.致謝這次論文的完成,不止是我自己的努力,同時也有老師的指導,同學的幫助,以及那些無私奉獻的前輩,正所謂你知道的越多的時候你才發(fā)現(xiàn)你知道

36、的越少,通過這次論文,我想我成長了很多,不只是磨練了我的知識厚度,也使我更加確定了我今后的目標：為今后的計算機事業(yè)奮斗.在此我要感謝我的指導老師一一*老師,感謝您的指導,才讓我有了今天這篇論文,您不僅是我的論文導師,也是我人生的導師,謝謝您！我還要感謝我的同學,四年的相處,雖然我未必記得住每分每秒,但是我記得每一個有你們的精彩瞬間,我相信通過大學的歷練,我們都已經(jīng)長大,變成一個有擔當,有水平的新時代青年,感謝你們的陪伴,感謝有你們,這篇論文也有你們的功績,我想畢業(yè)不是我們的相處的結束,它是我們更好相處的開頭,祝福你們！我也要感謝父母,這是他們給我的,所有的一切；感謝母校,盡管您不以我為榮,但我

37、一直會以我是一名農(nóng)大人為榮.通過這次畢業(yè)設計,我學習了很多新知識,也對很多以前的東西有了更深的記憶與理解.漫漫求學路,過程很快樂.我要感謝信息與治理科學學院的老師,我從他們那里學到了許多珍貴的知識和做人處事的道理,以及科學嚴謹?shù)膶W術態(tài)度,令我受益良多.同時還要感謝學院給了我一個可以認真學習,天天向上的學習環(huán)境和時機.即將結束*大學習生活,我感謝*大學提供了一次在農(nóng)大接受教育的時機,感謝院校老師的無私教導.感謝各位老師審閱我的論文.第2章01N型自動變速器結構和原理2.1 01N變速器簡介該變速器具有模糊邏輯換擋功能,變扭器的工作方式有液壓式和機械式兩種.89年以前的換擋曲線只有一條a線.89年

38、以后出現(xiàn)了S*P按鈕,換擋曲線增加到兩條,有a、b兩條換擋曲線.01N自動變速箱共有248個換擋點,來適應不同人士的換擋習慣.換擋的操作及對應得操作關系：P擋：駐車鎖止擋.掛入及掛出必須按下?lián)Q擋手柄上的鎖止按鈕,另外換出前點火開關必須接通并踩下制動踏板.R擋：倒車擋.汽車在停止狀態(tài),發(fā)送機在怠速或熄火時才能掛入倒擋.卜擋：空擋.在車速低于5km/h或停車,發(fā)動機怠速或熄火,并且點火開關接通,假設要換擋桿從MS換出,那么必須踩下制動踏板并按下?lián)Q擋桿上的按鈕.擋大于5km/h時,在用當上的換擋桿的鎖止會自動解除.當車速低于5km/h時,換擋桿在N擋的換擋時間大約1秒,那么換擋桿鎖止.D擋：持續(xù)前進

39、擋.根據(jù)發(fā)動機的負載和車速自動換入四個前進擋中的某一擋.3擋：丘陵路段換擋.根據(jù)發(fā)動機負載和車速在1、2、3擋中自動切換.2擋：山路段換擋.根據(jù)發(fā)動機負載和車速在1、2擋中自動切換.1擋：陡峭山路擋位.必須按下?lián)Q擋手柄上的按鈕,方可換入1擋.在1擋時,巡航功能不能使用30V*bya圖2.1.101N換擋曲線2.2 01N變速器組成圖2.2.101N結構1二四擋制動器2倒擋離合器3一至三擋離合器4三至四擋離合器5倒擋制動器6單向離合器7鎖止離合器有圖可知01N自動變速箱主要由液力變矩器、油泵、二四擋制動器、倒擋離合器、一至三擋離合器、三至四擋離合器、倒擋制動器、單向離合器、行星齒輪組、差速器等組

40、成.2.301N變速器工作原理2.3.1 離合器的工作原理當離合器起作用時,液壓油會壓緊鋼片和摩擦片,使他們之間產(chǎn)生摩擦力,由于鋼片外部的突起齒牙正好卡在上級傳動部件殼體的凹槽里.摩擦片內(nèi)部的齒牙,正好卡在下級傳動部件的凹槽里.這樣,上級傳動部件旋轉時就會帶動鋼片旋轉,鋼片旋轉就會帶動摩擦片旋轉,摩擦片旋轉就會帶動下級傳動部件旋轉.當離合器不起作用時候,沒有液壓油的壓緊,鋼片和摩擦片之間沒有摩擦力,各自隨上下級傳動部件運動.從而離合器起到了離合的作用、三檔離合耨殼住一.三檔離合器懺器除承盤離合器支架,涓高合舞鋼用多k開口弗簧擋圈!圖2.3.11、3擋離合器總成2.3.2 制動器工作原理當制動器

41、起作用時,液壓油會壓緊鋼片和摩擦片,使他們之間產(chǎn)生摩擦力,由于鋼片外部的齒牙正好卡在變速器殼體的凹槽里.摩擦片內(nèi)部的齒牙,正好卡在下級傳動部件的凹槽里.這樣,殼體就會限制鋼片的旋轉,鋼片由于與摩擦片之間的摩擦力,使摩擦片也被固定.摩擦片固定,就會是下級傳動部件固定.當該離合器不起作用時候,沒有液壓油的壓緊,鋼片和摩擦片之間沒有摩擦力,鋼片被殼體固定.而摩擦片會隨下級傳動部件運動.從而該制動器起到了制動器的作用.圖2.3.22、4制動器總成2.3.3 拉維娜齒輪組的工作原理(1)組成：小太陽輪、大太陽輪、短行星齒輪、長行星齒輪、行星架和齒圈C(2)當各個機構都不固定或互不固連時,齒輪機構不具備動

42、力傳遞效能；當各個機構都固定或有兩個或兩個以上互固連時,齒輪機構具有動力傳遞效能,傳動比為主動當量齒數(shù)與被動當量齒數(shù)的反比.短打星齒輪太陽輪Small檸星地輪架圖2.3.3拉維娜式齒輪機構2.3.4 01N型自動變速器各個擋位動力傳遞路線一檔圖2.3.4一擋齒輪組之間的關系動力由此,出小太陽輪被驅動,大太陽輪被憤定行星齒輪架靛特Sui亂IIDnveti圖2.3.5二擋齒輪組之間的關系圖2.3.6三擋齒輪組之間的關系圖2.3.7四擋齒輪組之間的關系圖2.3.8R擋齒輪組之間的關系01N型自動變速器各個擋位傳動比、路線如下表:一擋二擋三擋四擋R擋傳動比2.5:11.5:11:10.75:12:1輸

43、入2000r/min2000r/min2000r/min2000r/min2000r/min輸出800r/min1300r/min2000r/min2600r/min1000r/min固定行星架大太陽輪無大太陽輪行星架周連無無全部無無傳遞過程中起作用的機構離合器K1單向離合器F離合器K1制動器B2離合器K1離合器K2離合器K3制動器B2離合器K2制動器B1泵輪一渦輪泵輪一渦輪泵輪一渦輪泵輪一渦輪泵輪一渦輪渦輪軸一一渦輪軸一一渦輪軸一一渦輪軸一一渦輪軸一離合器離合器離合器K1離合器離合器K1小太K1小太和K3K3行星K2-F動力傳遞路線陽輪一一短陽輪一一短整個行星齒齒輪架一一陽輪一一長行星齒輪行

44、星齒輪輪轉動長行星齒輪行星齒輪反長行星長行星圍繞大太陽向驅動齒圈齒輪驅動齒齒輪圍繞大輪轉動驅動圈太陽輪轉動內(nèi)圖驅動齒圈.表2.3.1各擋位明細表第3章系統(tǒng)開發(fā)工具3.1 .仿真系統(tǒng)的體系結構3.1.1 仿真系統(tǒng)的體系結構仿真系統(tǒng)一般是由建模、渲染、交互等局部組成.建模一般用到的軟件有CATIA等機械建模軟件,3DMaxMaya等動畫設計軟件.渲染所用的軟件,一般有建模軟件自身的渲染,又或者在3DMaxMaya等動畫設計軟件渲染.又或者在Virtools這樣交互的具有渲染的軟件,交互軟件有Virtools等.一般而言,一個應該包括虛擬現(xiàn)實軟件開發(fā)平臺、虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實交互系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實

45、集成限制系統(tǒng)四大局部,如圖3.1.1所示.A虛擬現(xiàn)實開發(fā)平臺f虛擬現(xiàn)實顯水系統(tǒng)虛報現(xiàn)實系統(tǒng)-虛擬現(xiàn)實交互系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實集成限制系統(tǒng)圖3.1.1功能完整的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實集成限制系統(tǒng)限制著其它三個系統(tǒng),共同組成了一個有機有序的整體.虛擬現(xiàn)實軟件開發(fā)平臺進行三維視景影像內(nèi)容的制作,并且和虛擬現(xiàn)實集成限制系統(tǒng)進行后臺連接,在虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)上顯示沉浸式的影像,然后體驗者利用虛擬現(xiàn)實硬件交互系統(tǒng)與顯示系統(tǒng)內(nèi)的仿真景象進行虛擬互動,比方進行機械的模擬拆裝、虛擬旅游、產(chǎn)品的安裝、虛擬操作演示等.如果涉及虛擬現(xiàn)實技術內(nèi)容的開發(fā),就得選擇國外技術成熟并且接口比擬方便的虛擬現(xiàn)實開發(fā)平臺.3.2 系統(tǒng)開發(fā)工具簡

46、介以及作用3.2.1 三維模型建模平臺CATIACATIA簡介CATIA是法國達索公司的產(chǎn)品開發(fā)旗艦解決方案.作為PLM協(xié)同解決方案的一個重要組成局部,它可以幫助制造廠商設計他們未來的產(chǎn)品,并支持從工程前階段、具體的設計、分析、模擬、組裝到維護在內(nèi)的全部工業(yè)設計流程.(2)CATIA建模的一般過程草圖設計一一零件設計一一裝配設計1草圖設計要畫出零件的根本二維俯視圖或剖視圖的外部輪廓,并確定其幾何尺寸、定位尺寸.力求全約束.2零件設計經(jīng)過草圖設計的草圖,簡單的通過拉伸、旋轉、打孔等根底命令形成零件的大體輪廓.在經(jīng)過各個BODY：問的摩爾運算(此步驟可以缺省),最終得到具體精確的零件.3裝配設計要

47、對每個建好的零件,通過裝配約束進行裝配,使之成為一個有機的整體,一個機械機構.(2)模型合理簡化為了以后虛擬交互方便,我們需要將自動變速器模型簡化,這樣既明了,也容易理解.簡化模型如下列圖n輸入軸小陽輪圖3.1.1簡化模型3.2.2模型的格式轉換平臺3DVIAComposer(1)3DVIAComposer的簡介3DVIAComposer使用3D模型中的信息,將設計更改以無縫方式直接更新到產(chǎn)品文擋中,從而創(chuàng)立精確和最新的印刷及交互材料.利用3DVIAComposer,非CAD用戶可直接從3DCAD數(shù)據(jù)創(chuàng)立相關的2D和3D產(chǎn)品文擋.通過利用3D數(shù)據(jù)和其它工具,3DVIAComposer可在文擋編

48、制、銷售、市場推廣、客戶效勞、培訓、支持和制造方面助用戶一臂之力.改進產(chǎn)品信息的同時還可節(jié)約時間和金錢.(2)利用3DVIAComposer將模型轉換格式從CATIA導出模型的格式為.3dxml格式,導入3DVIAComposer在導出格式為.3ds.(3)格式轉換的步驟將需翻開的.3dxml格式的文件,拖拽于3DVIAComposer的界面中,即用3DVIAComposer翻開.3dxml文件.如下圖.圖3.1.23DVIAComposer翻開.3dxml文件.3dxml文件在3DVIAComposer中翻開30M：niLjiUkhuazongl1.3dLxml:j3BOfficePlaye

49、r=S03KBihi.i圖3.2.3.3dxml文件在3DVIAComposer中翻開模型導出圖3.1.4模型文件的導出選擇另存為,選擇.3ds格式,單擊保存入即可.文件名(H):保存8tn!ao.3DS.3ds：bos文件ifc39KBTrii-irairirainmrii-iiPii-nHii-frainr圖3.1.5從CATIA導出的模型文件圖3.1.6從3DVIAComposer導出的保存類型(1)：RecentFolders:3BVIAComiom然Lsm良)3DVIAComposerproduct(.smgXnil)3mmCoaposarprojaet(LsmgFroj)VEMLP

50、.OC*rl)AliasWavefrontCobj)Universal3DCu3d)Xt6nsibltApplicationMarkupLanguage(DaiEaultSyitemsE3口工ML(一31MmL)AuttwTfflTflfwnGWWfrp-AlFTMte3DVTAComposer(.MEg)由SdbKFibeDefBut5tMe%JLhMjbKrba4:：CO*!T業(yè)jiwhua工中n告13DV1A.Coirp3BrEjianhuBiDnil.3ullDiscreet3BStudio模型文件3.2.3三維模型的渲染以及分坐標平臺3DMax(1)文件導入,導入時會出現(xiàn)如下列圖的菜

51、單,選擇完全替換當前場景因.然后視圖對齊變平政司邊模式翻轉偏歡假式折分邊拆分年亡理建2.J和加富再強邊邊點占一居這照分道逃出角頂期焊多妥重/切用開標A出切撕-倒?jié)_定3DS導入|區(qū)合井對象到當前場景但).完全替換當前場景.4轉換單位確定取消圖3,1.7文件導入3DMax時的菜單項選擇擇這樣選擇,就可以默認模型的坐標原點與3DMax的操作坐標原重合,有利于以后的操作.選擇并操作其中某個部件,如圖選擇.m立當前此擇全部解除濤皓當前選擇按君麗隗/全部嵬消5醫(yī)病未選定對我陪貓m前選擇保存場景狀毒苣理場總狀愚翊選搽芟電整對萼.而性蹴娥罵提至表美聯(lián)參數(shù).轉換為：VE鄴屬性V場鼠傳電器VR燈網(wǎng)格導出戶萬4虛

52、擬悼映沖區(qū)-E力埼置文件導出照V-R*y動畫場景導出器圖3.1.8模型部件的選擇與操作在3DMax中,進行模型的渲染和坐標的別離.以便在以后的操作中,使模型有更逼真的效果.2文件的導出選擇導出格式為.3DS.ASCII場景導出(.ASE)Liitscape材囪(*rA7R)L5tMpc塊產(chǎn),BUOAutodeskCollada(*.DAE)L寸itscape參數(shù)(*.DFJ澳而到DWF(*.DWF)AutaCADDWG)圖3.1.9模型文件的導出3.2.4虛擬交互平臺Virtools1Virtools簡介Virtools是由法國交互三維開發(fā)解決方案公司VIRTOOL公司所開發(fā),是虛擬現(xiàn)實的一款

53、開發(fā)軟件,被廣泛的運用于游戲開發(fā)、工業(yè)仿真、虛擬練習等方面,它提供了豐富的BuildingBlocks互動行為模塊,簡稱BB,以實現(xiàn)對3D虛擬環(huán)境的交互編輯,運用它可以制作出許多不同用途的3D交互產(chǎn)品.2Virtools的特點Virtools與其它三維交互軟件的不同之處在于它不需要使用者編寫代碼,而是采用拖放的方式,將BuildingBlocks賦予適當?shù)腛bject對象或者Character角色,并在Script腳本編輯區(qū)域對BB的先后順序及連接關系進行編輯,從而形成一個完整的虛擬交互環(huán)境.BuildingBlocks是己經(jīng)編寫好并經(jīng)過封裝的能實現(xiàn)某項交互功能的程序代碼,BuildingBl

54、ocks的結構如圖3.1所示,是參數(shù)值,可以根據(jù)需要自行設置,也可以通過與其他BB的輸出參數(shù)連接而獲得；是參數(shù)輸入：是參數(shù)輸出,可將其數(shù)值傳遞給其他參數(shù)輸圖3.1.10BB結構示意圖入以供使用；是行為模塊的入口,只有入口被激活時該模塊的行為才能啟動；是行為模塊的出口,當該BB的行為執(zhí)行完后程序從這里流出從而激活下一級BRBB之間的連接形式如圖2.4.10所示,實線表示行為連接,用于連接程序流程；虛線表示的是參數(shù)連接,主要負責數(shù)據(jù)的傳遞.肩RcxtatECorMroi1.、RoUaCdtYlral10=E31=1n_4-：-C1=_vSetParentXGroupIferataru.if*Q&CmiTTTfis1RestoreICB圖3.1.11BB連接示意圖modifications模型結構網(wǎng)格修改、Narratives敘