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

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

　　0引言
　　在當代高等教育中，虛擬現(xiàn)實教學在培養(yǎng)學生的實踐能力、研究能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)等方面有著其他教學環(huán)節(jié)所不能替代的獨特作用[1]。虛擬現(xiàn)實教學技術(shù)可以極大地保證和提高教學質(zhì)量。與傳統(tǒng)教學方式相比，該技術(shù)教學具有很多優(yōu)點，主要表現(xiàn)在：
　　1）實現(xiàn)教學資源共享，節(jié)約設(shè)備投入；
　　2）不受傳統(tǒng)的面對面統(tǒng)一教學模式的限制，學生可以反復使用，可有效地提高學生的動手能力；
　　3）虛擬現(xiàn)實和多媒體技術(shù)制作的虛擬系統(tǒng)，有利于提高學生的學習興趣，培養(yǎng)學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，隨時都可以進行學習。
　　1系統(tǒng)設(shè)計及分析
　　1.1設(shè)計目標
　　該軟件以三維形式幫助老師解決教學內(nèi)容抽象、難以理解的困難。學生由聽懂到看懂，由抽象到實體，可激發(fā)了學生的學習興趣，提升課堂教學的效果。
　　1.2方案設(shè)計
　　在此軟件中，利用UG軟件進行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，進入主界面后，系統(tǒng)以目錄樹導航形式引導操作者選擇不同的模具種類及功能模塊完成學習。
　　2.1樹形菜單導航
　　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)點進行導航，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>>無導向落料模"Then
　　WebBrowser1.Visible=True
　　AxWindowsMediaPlayer1.Visible=False
　　AxWindowsMediaPlayer1.URL=""
　　WebBrowser1.Navigate(Application.StartupPath&"\Wangye\html\一級\無導向落料模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)刃定距級進模.3D">
　　<embedsrc="../3D/裝配圖/雙側(cè)刃定距級進模.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)，可以使學生較為容易學習復雜模具結(jié)構(gòu)與模具拆裝，可以提高學生的學習興趣，避免了學生膽怯的心理，減少器材或設(shè)備的損壞，是一種實現(xiàn)復雜沖裁模結(jié)構(gòu)教學的快捷有效方法。上述系統(tǒng)的分析和設(shè)計也為相似機械類教學軟件設(shè)計提供了詳細的參考依據(jù)，可供大家借鑒與參考。