虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景
摘要:介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬設(shè)計(jì)、虛擬制造等的概念,闡述了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:汽車 虛擬現(xiàn)實(shí) 虛擬設(shè)計(jì) 虛擬制造 虛擬試驗(yàn)
1 引言
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),是近年發(fā)展起來的高級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù),是建立在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真學(xué)、并行技術(shù)、人工智能、多媒體技術(shù)及高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等技術(shù)基礎(chǔ)之上的。目前世界上對(duì)它還沒有一個(gè)確切的定義,不同的人對(duì)其有不同的理解。那么,何謂虛擬現(xiàn)實(shí)呢?比較有代表性的解釋有下列三種:
(1) 虛擬現(xiàn)實(shí)有時(shí)也稱靈鏡和幻境,英文名稱Virtual Reality,簡稱VR,是一種可以創(chuàng)造和體驗(yàn)虛擬世界(Virtual World)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這里所說的虛擬世界是全體虛擬環(huán)境(Virtual Environment)或給定仿真對(duì)象的全體。而“虛擬環(huán)境”一般是指用計(jì)算機(jī)生成的有立體感的圖形,它可以是一特定現(xiàn)實(shí)環(huán)境的表現(xiàn),也可以是純粹構(gòu)想的世界。
(2) 虛擬現(xiàn)實(shí)是使人可以通過計(jì)算機(jī)看見、操作極端復(fù)雜的數(shù)據(jù)并與之交互的一種方式。
(3) 虛擬現(xiàn)實(shí)是一種媒介,它具有三維合成環(huán)境,人們可以按自己的意愿,從任選視點(diǎn)實(shí)時(shí)地在其中連續(xù)而自由地探測(cè)、考察和體驗(yàn)。
Virtual Reality 一詞最早是由美國VPL公司的創(chuàng)建人之一Jaron Lanier 于20 世紀(jì)80 年代初正式提出來的,他認(rèn)為,與傳統(tǒng)的“人—機(jī)界面”相比,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有質(zhì)的飛躍。傳統(tǒng)的“人—機(jī)界面”是將用戶和計(jì)算機(jī)視為兩個(gè)獨(dú)立的實(shí)體,將界面視為信息交換的媒介,用戶將要求或指令輸入計(jì)算機(jī)內(nèi),計(jì)算機(jī)將信息或動(dòng)作反饋出來。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則將用戶和計(jì)算機(jī)視為一個(gè)整體,通過各種直觀的工具將信息可視化,用戶直接置身于這種三維信息空間中自由地操作和控制各種信息,由此成為信息的主人。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有多感知性(Multi— Sensory)、交互性(Interaction)、沉浸感(Immersion)、自主性(Autonomy)4 個(gè)重要特征。沉浸感是指用戶有“身臨其境”的感覺,而交互感是指用戶可以用日常使用的方法對(duì)環(huán)境內(nèi)物體進(jìn)行操作。
全球虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展方興未艾,美、日、歐等工業(yè)國家預(yù)備將該項(xiàng)技術(shù)作為競爭未來市場的關(guān)鍵手段。對(duì)汽車工業(yè)而言,虛擬現(xiàn)實(shí)既是一個(gè)最新的技術(shù)開發(fā)方法,更是一個(gè)復(fù)雜的仿真工具,它旨在建立一種人工環(huán)境,人們可以在這中環(huán)境中以一種“自然”的方式從事駕駛、操作和設(shè)計(jì)等實(shí)時(shí)活動(dòng)。并且虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也可以廣泛用于汽車設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和培訓(xùn)等方面。
2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的3 維汽車模型,可顯示汽車的懸掛、底盤、內(nèi)飾直至每一個(gè)焊接點(diǎn),設(shè)計(jì)者可確定每個(gè)部件的質(zhì)量,了解各個(gè)部件的運(yùn)行性能。這種三維模型準(zhǔn)確性很高,汽車制造商可按得到的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)直接進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。
美國通用公司是全球汽車界最早利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的公司之一。它采用的虛擬現(xiàn)實(shí)軟件具有3 個(gè)圖形流水線部件,可分別投影在設(shè)計(jì)師的左邊、前面和地面上的大屏幕上,另外一臺(tái)單獨(dú)的桌面系統(tǒng)有時(shí)用做右面的第四面墻,設(shè)計(jì)師借助于該軟件就能設(shè)計(jì)一輛惟妙惟肖的汽車。
在通用公司的技術(shù)中心,當(dāng)工作人員進(jìn)入正在進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)工作的工作室時(shí),戴上立體濾色眼鏡或頭盔式顯示器、數(shù)據(jù)手套等顯示設(shè)備,在大屏幕上就可以看到和真實(shí)的汽車一樣大小的三維立體圖像,它具有完全真實(shí)的立體空間,人們可以圍繞汽車來回走動(dòng)觀察,提出各個(gè)部位的改進(jìn)設(shè)想,也可以在另一個(gè)設(shè)計(jì)室中,坐在汽車的座椅上,讓各種各樣的儀表板、變速桿及各種附屬裝置都顯示在他們的眼前,還可以和坐在駕駛室另一側(cè)的工程師一起,對(duì)汽車的內(nèi)裝置進(jìn)行評(píng)價(jià)、改進(jìn)。這種活生生呈現(xiàn)在你眼前的虛擬現(xiàn)實(shí)的情景,使你感到完全是身臨其境,在用自己的想象創(chuàng)造一輛汽車。
而在福特汽車公司,產(chǎn)品設(shè)計(jì)師運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件可以看到虛擬汽車車門及發(fā)動(dòng)機(jī)罩的鉸接,可以設(shè)想在駕駛室的座位上來解決人機(jī)工程和視野問題。也可以觀察到汽車在鄉(xiāng)村公路上奔跑的情景。同時(shí),動(dòng)力系統(tǒng)的工程師借助更換一個(gè)虛擬機(jī)油濾清器來模擬發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)。
最近,位于美國威斯康星洲的一個(gè)名叫“M L 汽車專家”的公司,用一種能產(chǎn)生汽車虛擬模型的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)了一輛時(shí)速可達(dá)200 英里、取名為“撲食者”的轎車,該車是世界上第一輛不用圖紙和黏土模型設(shè)計(jì)的汽車。這種軟件不但能模擬顯示汽車的外觀形狀,還可以模擬汽車的內(nèi)部構(gòu)造及運(yùn)作情況。“撲食者”在設(shè)計(jì)時(shí)先把整車分成若干部分,設(shè)計(jì)者逐個(gè)部分進(jìn)行修改,直到滿意為止。然后進(jìn)行組裝,即使各設(shè)計(jì)好的部分組裝成了一輛完整的汽車,仍可以對(duì)其進(jìn)行整體修改。
在戴姆勒—克萊斯勒公司耗資巨大的梅賽德斯汽車設(shè)計(jì)中心里,設(shè)計(jì)人員可在該中心提供的“虛擬現(xiàn)實(shí)中心”的虛擬環(huán)境中進(jìn)行工作,車身設(shè)計(jì)師可以在這里檢查車體的線條和輪廓,檢測(cè)車身表面的光潔度,分析汽車的空氣動(dòng)力學(xué)性能等。
據(jù)報(bào)道,通用和戴姆勒—克萊斯勒公司采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)一種新車型的時(shí)間從1 年以上縮短到兩個(gè)月左右,開發(fā)成本最多可降到原先的十分之一,而按常規(guī),單單就車型開發(fā)時(shí)間看,新款汽車的設(shè)計(jì),至少需12~18 個(gè)月。
在馬自達(dá)汽車公司的汽車虛擬演示室,為了讓顧客購買到理想型號(hào)的汽車,配有特制的頭盔和手套。顧客可以通過頭盔和手套,來改變汽車的顏色和構(gòu)造。
2.2 在汽車制造中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是虛擬制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)和靈魂,虛擬制造系統(tǒng)是由多學(xué)科知識(shí)形成的綜合系統(tǒng),是利用計(jì)算機(jī)支持技術(shù)對(duì)必須生產(chǎn)和制造的汽車進(jìn)行全面建模和仿真,它能夠仿真非實(shí)際生產(chǎn)的材料和產(chǎn)品,同時(shí)產(chǎn)生有關(guān)它們的信息。也可以制定零件生產(chǎn)的機(jī)加工方案、擬定產(chǎn)品檢驗(yàn)和試驗(yàn)步驟等。
虛擬制造系統(tǒng)(Virtual manufacturing system)由虛擬信息系統(tǒng)(Virtual information system)和虛擬物理系統(tǒng)(Virtual physical system)組成。虛擬信息系統(tǒng)也叫虛擬邏輯系統(tǒng),主要是用來模擬處理設(shè)計(jì)、管理、計(jì)劃調(diào)度等制造活動(dòng)中的信息;而虛擬物理系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)際的加工車間、包括機(jī)床、材料、工人等進(jìn)行建模,并在此模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真實(shí)際制造系統(tǒng)的制造過程。虛擬物理制造系統(tǒng)中的信息和實(shí)際的制造系統(tǒng)相一致,它是虛擬制造系統(tǒng)的關(guān)鍵。
虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用范圍涉及到汽車的整個(gè)生命周期,它可以在汽車生產(chǎn)設(shè)備、工裝和模具,甚至樣車的設(shè)計(jì)之前,很容易地生產(chǎn)系統(tǒng)和工藝過程進(jìn)行建模、修改、分析及優(yōu)化。在汽車柔性生產(chǎn)系統(tǒng)( FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CMIS)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中,就廣泛運(yùn)用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。
早在1997 年,福特汽車公司就宣稱,它已成為第一個(gè)采用計(jì)算機(jī)虛擬設(shè)計(jì)裝配工藝的汽車廠商。這些技術(shù)的采用可以極大地促進(jìn)該公司更快地向市場推出新轎車、卡車。福特公司使用的是以色列Technomatix Technologies 公司所提供的軟件。
據(jù)報(bào)道,在美國通用汽車公司,汽車設(shè)計(jì)師可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)原型技術(shù)精心進(jìn)行測(cè)試,工作人員可以駕駛虛擬汽車在虛擬公路上行駛,以便檢查汽車的各種功能,或坐在駕駛室中檢查視野情況等。此外,虛擬制造系統(tǒng)還被應(yīng)用到齒輪的并行設(shè)計(jì)和裝配以及機(jī)器人的訓(xùn)練等地方。
由于生產(chǎn)過程和設(shè)計(jì)過程都在使用同樣的計(jì)算機(jī)虛擬模型和設(shè)備模型,因此,可以對(duì)設(shè)計(jì)、制造等生產(chǎn)過程進(jìn)行建模,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段,實(shí)時(shí)地、并行地模擬出產(chǎn)品未來制造全過程及其對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響,預(yù)測(cè)產(chǎn)品性能、產(chǎn)品制造技術(shù)、產(chǎn)品的可制造性,從而更有效、更經(jīng)濟(jì)、柔性靈活地組織生產(chǎn),使工廠和車間的設(shè)計(jì)與布局更合理、更有效,以達(dá)到產(chǎn)品的開發(fā)周期和成本最小化、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最優(yōu)化、生產(chǎn)效率的最高化。
日產(chǎn)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),模擬生產(chǎn)線上的過程,它使用虛擬工具,虛擬機(jī)械手和虛擬雇員(穿著與日產(chǎn)汽車工人一樣的藍(lán)色制服),利用數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)存在的CAD 信息模擬一種虛擬的生產(chǎn)線,使各生產(chǎn)過程中的不同問題呈現(xiàn)出來。
例如:日產(chǎn)曾用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件“試線”,模擬從儀表板上拆除氣囊組件,這時(shí)發(fā)現(xiàn)擋風(fēng)玻璃礙事,總裝線上的工人得窩著脖子干活,由于預(yù)先發(fā)現(xiàn)了這一問題,并得到了及時(shí)解決,避免了正式生產(chǎn)時(shí)的麻煩。
2.3 在汽車試驗(yàn)中的應(yīng)用
虛擬試驗(yàn)技術(shù)作為虛擬制造技術(shù)的一個(gè)環(huán)節(jié),在汽車空氣動(dòng)力學(xué)及汽車被動(dòng)安全性研究中正得到越來越廣泛的應(yīng)用,汽車被動(dòng)安全性研究包括車身抗撞性研究、碰撞生物力學(xué)研究以及乘員約束系統(tǒng)和內(nèi)飾件的研究。
虛擬試驗(yàn)方法的核心是有限元法和多剛體動(dòng)力學(xué)的數(shù)值方法,它通過一定的前后處理程序和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模板,以CAD 文件為輸入,在計(jì)算機(jī)中模擬出與實(shí)際試驗(yàn)一樣的環(huán)境。通過計(jì)算,得到試驗(yàn)報(bào)告。
設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出的新型汽車是否合理,往往需要經(jīng)過碰撞、風(fēng)洞等測(cè)試加以檢驗(yàn)。
最初檢驗(yàn)新型汽車性能的方法是:先在一輛樣車上放置木偶,加速后讓它與墻壁碰撞,然后,再檢測(cè)車身與木偶的受損程度,由此斷定碰撞過程中,車與人的受力情形。這種方法,不僅存在著嚴(yán)重的誤差,而且需先把樣車做出來,費(fèi)事費(fèi)力。
而采用虛擬試驗(yàn)方法,則只需先用木材、黏土或陶土做一輛汽車模型,在風(fēng)洞中測(cè)定其空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù),再把模型掃描進(jìn)虛擬環(huán)境系統(tǒng),把它放大成與真車一樣的大小。通過虛擬環(huán)境系統(tǒng)模擬撞車,可以精確地把木偶的手或腳的受力情況反映出來,采用這個(gè)系統(tǒng),可以減少約一半的設(shè)計(jì)費(fèi)用及時(shí)間。
虛擬試驗(yàn)方法在中、外汽車界獲得了日益廣泛的運(yùn)用。
在代表世界汽車工業(yè)最高科技水平的F1 賽車界,每年參賽的賽車都要進(jìn)行一項(xiàng)虛擬測(cè)試。這項(xiàng)測(cè)試的環(huán)境與真實(shí)的賽場毫無二致,同樣是馬達(dá)轟鳴、風(fēng)馳電掣,惟一不同指出是沒有車手參賽。在這種虛擬環(huán)境中,計(jì)算機(jī)忠實(shí)地展現(xiàn)出了F1 賽事中各個(gè)賽道中可能出現(xiàn)的情況,重點(diǎn)是虛擬出發(fā)生車禍后賽車能夠提供給車手的保護(hù),通過它判斷賽車能否有效地保護(hù)車手不受或少受傷害。近幾年,F(xiàn)1 賽壇車禍頻發(fā),而幾乎沒有車手因此喪生,無疑,這套虛擬環(huán)境系統(tǒng)功不可沒。
3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽車工業(yè)中的前景展望
從總體上看,汽車工業(yè)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)、制造產(chǎn)品尚處于摸索階段,目前,該項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用于概念車和車身內(nèi)外模型的開發(fā),另外在汽車裝配中亦有少量使用。但隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)自身的不斷發(fā)展完善,人們有理由相信,它必將引起汽車各個(gè)領(lǐng)域的革命性變化。
3.1 敏捷制造/虛擬工廠
事實(shí)上,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè),主要是以美國工業(yè)界提出的一個(gè)敏捷制造/虛擬企業(yè)為契機(jī)的。1991 年,美國里海大學(xué)受美國國防部委托,牽頭組織編寫了《21 世紀(jì)制造企業(yè)的戰(zhàn)略》的報(bào)告。在該報(bào)告中,首次提出了敏捷制造(Agile manufacture)和虛擬企業(yè)(virtual enterprise)的概念。他們認(rèn)為敏捷(agility)是一種能使企業(yè)在無法預(yù)測(cè)、持續(xù)變化的市場環(huán)境中保持并不斷提高競爭力的能力。
該報(bào)告設(shè)想到2006 年建立美國汽車(USM)公司,即實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)的敏捷制造/虛擬工廠,若該設(shè)想能如期實(shí)現(xiàn),則可達(dá)到下列目的:
(1) 每輛USM公司的汽車都按用戶要求制造,每輛USM 公司的汽車從定貨起3 天內(nèi)交貨。USM汽車在整個(gè)生命周期內(nèi)有責(zé)任使用戶滿意,并且這種汽車能重新改造,使用壽命長。
(2) 用戶可以利用USM 公司的圖表、虛擬設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)自己所需的汽車,并了解其售價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用等。
(3) 用戶初步選定車型后,可進(jìn)行模擬試驗(yàn),通過模擬試驗(yàn)或重選或提出意見,滿意后辦理訂貨手續(xù)。
(4) USM 公司工廠按年產(chǎn)6 萬輛設(shè)計(jì),同一條生產(chǎn)線上可裝配其所有型號(hào)的變型車,數(shù)量不限。
(5) 在世界各地建廠,6 個(gè)月內(nèi)投產(chǎn)。
(6) 4 個(gè)月提出一種新車型。
(7) 設(shè)計(jì)與制造能力匹配,產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行,對(duì)全車設(shè)計(jì)與制造工藝進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)和仿真。
(8) 設(shè)計(jì)通過后,有計(jì)算機(jī)選擇所有制造設(shè)備,并投入生產(chǎn)。
未來敏捷制造/虛擬企業(yè)的模式將表現(xiàn)為由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制的多個(gè)柔性制造單元組成的分布式自動(dòng)制造與虛擬制造系統(tǒng)。
3.2 對(duì)并行工程的促進(jìn)
不斷發(fā)展的CAD、CAM、CAS(計(jì)算機(jī)輔助造型)、CAT(計(jì)算機(jī)輔助試驗(yàn))、CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程分析)等各個(gè)領(lǐng)域滲入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) ,并形成一個(gè)具有集成性、并行工程的網(wǎng)絡(luò)。各個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)工作室工作人員,可以在不同的地點(diǎn)、不同時(shí)間、不同場合進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)對(duì)話,在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的同時(shí),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有能力提供大量的數(shù)字化三維模型,對(duì)分析、研究、建立生產(chǎn)裝配線、工藝流程、原材料品種和消耗、工廠費(fèi)用和成本等,通過檢測(cè),最終選定一套最佳的工廠設(shè)計(jì)方案。
同時(shí),企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、工程技術(shù)人員、經(jīng)銷商、供應(yīng)商等,還可在該虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,共同探討各種產(chǎn)品的性能與市場前景,以便生產(chǎn)出用戶滿意的汽車產(chǎn)品,并且有關(guān)產(chǎn)品的供貨合同、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)、儲(chǔ)運(yùn)等問題,都可以一并解決。
3.3 在產(chǎn)品試驗(yàn)中的應(yīng)用
按傳統(tǒng)的工作方式,汽車從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到最后投產(chǎn),期間不僅要經(jīng)過幾輪實(shí)車試裝,以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)和工藝的合理性,而且要進(jìn)行大量艱苦又費(fèi)時(shí)耗力的野外試驗(yàn),若利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),則可在計(jì)算機(jī)上虛擬各種試驗(yàn)條件,進(jìn)行車輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性等試驗(yàn)。
如虛擬風(fēng)洞可以讓汽車工程師看到模擬的空氣流場,使人感到好像真的站在風(fēng)洞里一樣。試驗(yàn)人員把虛擬發(fā)動(dòng)機(jī)放入這種“風(fēng)洞”中,可考察發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣、燃燒、排氣時(shí)氣體流動(dòng)的狀況,觀察熱量在其零部件上的散發(fā)過程,以改善制動(dòng)、排氣系統(tǒng)的冷卻性能。
3.4 供、銷商介入汽車生產(chǎn)
以前,每當(dāng)主機(jī)廠設(shè)計(jì)新車型時(shí),經(jīng)常因一些技術(shù)參數(shù)的更改而與零部件供應(yīng)商進(jìn)行反復(fù)溝通與協(xié)商,而這些溝通與協(xié)商幾乎都是以郵件、傳真等方式進(jìn)行的,很不方便。
但在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的環(huán)境中,主機(jī)廠工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)新車型時(shí),可要求主要零部件供應(yīng)商將擬采用的零部件數(shù)據(jù)以CAD 及CAS 的方式輸入主機(jī)廠的數(shù)據(jù)庫,并讓它們進(jìn)入主機(jī)廠的開發(fā)網(wǎng)絡(luò),當(dāng)主機(jī)廠修改設(shè)計(jì)方案時(shí),與之配套的零部件也將實(shí)時(shí)進(jìn)行修改,不必與供應(yīng)商反復(fù)溝通與協(xié)商。
據(jù)悉,IBM 公司已開發(fā)了一種“汽車模擬開發(fā)系統(tǒng)”,該系統(tǒng)已不僅僅局限于車型開發(fā),還可以提供給汽車生產(chǎn)商以下方面的模擬數(shù)據(jù):市場調(diào)查、工程研究、數(shù)字化制造及產(chǎn)品模擬、測(cè)試、制造、產(chǎn)品支持、數(shù)據(jù)管理及使用、商業(yè)推廣計(jì)劃等。
3.5 人員培訓(xùn)
利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立虛擬培訓(xùn)基地,對(duì)有關(guān)從業(yè)人員進(jìn)行繼續(xù)工程教育,關(guān)于這一點(diǎn),可以借鑒航空界利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬飛行器的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)模擬駕駛室,訓(xùn)練駕駛員。英國皇家裝甲公司曾用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)一種新的14.5 噸車輛進(jìn)行了試驗(yàn),創(chuàng)建立一種專用車輛訓(xùn)練軟件。
4 小結(jié)
目前,我國汽車界對(duì)該項(xiàng)技術(shù)得實(shí)際運(yùn)用尚處于起步階段,僅在清華大學(xué)、天津中國汽車技術(shù)中心等單位的試驗(yàn)室有所利用。
其實(shí),我國汽車生產(chǎn)企業(yè)運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),已經(jīng)具備了不少有利條件,首先,一汽、二汽、上汽等大公司已有多年運(yùn)用三維計(jì)算機(jī)軟件(如UG、CATIA、PRO-E 等)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),且他們的產(chǎn)品大多已形成了CAD、CAE 等數(shù)據(jù),可以很方便地將這些電子數(shù)據(jù)輸入到虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正滲入汽車工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,如汽車的虛擬造型、虛擬設(shè)計(jì)、虛擬工藝制造、虛擬試驗(yàn)、虛擬裝配等,它不僅為汽車開發(fā)人員創(chuàng)造了更為自由得工作環(huán)境,而且,從根本上動(dòng)搖了一系列被視為經(jīng)典的汽車產(chǎn)品開發(fā)理論和原則。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的推廣和應(yīng)用將使汽車工業(yè)的思想概念、開發(fā)方式、部件供應(yīng)、組織形式、市場競爭及人才培訓(xùn)方面產(chǎn)生全方位的創(chuàng)新和變革。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的未來發(fā)展中,虛擬汽車和真實(shí)汽車之間的界線會(huì)變得越來越模糊。
我國汽車界在推廣和引進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的時(shí)候,要從我國的實(shí)際出發(fā),通過認(rèn)真地研究外國先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),努力探索出中國汽車工業(yè)邁向該技術(shù)的道路。
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