一、虛擬現(xiàn)實技術

    1、什么是虛擬現(xiàn)實技術

    以現(xiàn)代的計算機技術為基礎，利用高科技手段形成逼真的味覺、嗅覺、觸覺、聽覺和視覺一體化的虛擬環(huán)境的技術就稱為虛擬現(xiàn)實技術。用戶利用特殊的輸人/輸出設備，通過自然的方式和虛擬世界中的物體進行相互影響，形成一種身臨其境的真實體驗和感受。

    2、虛擬現(xiàn)實技術的特點

    虛擬現(xiàn)實技術主要具有想象性、交互性和沉浸性三大特點。

    所謂的想象性(Imagination)是指通過人的現(xiàn)象來形成虛擬的各種環(huán)境，與此同時這些想象也是設計者思想的一種體現(xiàn)，因此對實現(xiàn)特定的目標有一定的作用。

    交互性(Interactivitv)是指人與虛擬世界之間以自然的方式進行信息互動的過程。其特點包括虛擬環(huán)境中人機交互的實時性、人機交互的有效性、人的參與與反饋。

    沉浸性(Immersion)也叫做侵入性，是指用戶感覺被虛擬世界所包圍，全身心的置身于虛擬世界。其包括味覺沉浸、嗅覺沉浸、觸覺沉浸、聽覺沉浸、視覺沉浸、身體感覺沉浸等。

    3、虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展歷程

    虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展一般可分為三個階段:虛擬現(xiàn)實技術的探索階段(20世紀70年代之前);虛擬現(xiàn)實技術系統(tǒng)化、從實驗室走向實用階段(20世紀80年代初期至80年代中期);虛擬現(xiàn)實技術高速發(fā)展階段(20世紀80年代末期至21世紀初)。

    二、虛擬現(xiàn)實技術在工程機械領域的應用

    1、虛擬設計(產(chǎn)品的布局設計外形設計)

    虛擬設計指的是把虛擬現(xiàn)實作為基礎把機械產(chǎn)品作為設計的手段，通過這樣的方式，利用多種傳感器使設計人員和多維信息環(huán)境進行交互影響，從定量和定性兩個方面對復雜的環(huán)境進行理性和感性的認識，從面有助于創(chuàng)新和深化概念。虛擬設計主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的外形設計和產(chǎn)品的布局設計上。

    在傳統(tǒng)的汽車工業(yè)中,一般情況下開發(fā)或設計一輛汽車，需要經(jīng)過圖紙設計、外形鑄模多次的評測修改等眾多步驟，并且還會花費大量的時間與資金。而采用虛擬現(xiàn)實技術設計與制造汽車不需要實體建模，簡化很多工序,并根據(jù)CAD和CAM程序所收集的有關汽車設計的數(shù)據(jù)庫進行仿真，極大地縮短了制造周期。

    而對于大多數(shù)工廠與車間設計中的物流系統(tǒng)、管道鋪設、機器布置等，都需要通過虛擬現(xiàn)實技術對其布局有個合理的設計，避免出現(xiàn)很多不合理的問題。

    2、虛擬裝配

    在機械制造的這個領域中，往往要將成千上萬的零件裝配到一起組成機械產(chǎn)品，然而機械產(chǎn)品的配合設計、可裝配性的錯誤，經(jīng)常要在最后的裝配時才能給發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的錯誤，從工廠和企業(yè)的信譽和經(jīng)濟都造成了巨大的損失。采用虛擬現(xiàn)實技術虛擬裝配-機械產(chǎn)品，產(chǎn)品設計的精度不同、形狀不同，所模擬的產(chǎn)品的裝配過程也是不同的，并且用戶可以通過交互的方式，對產(chǎn)品的模擬裝配過程進行控制，從而檢查產(chǎn)品的設計和操作過程是否得當，及時的發(fā)現(xiàn)裝配過程中所出現(xiàn)的問題，修改模型。

    3、機械仿真(機械產(chǎn)品的運動仿真，機械產(chǎn)品的加工過程的仿真)

    對于虛擬現(xiàn)實技術所進行的機械仿真，其包括有機械產(chǎn)品的運動仿真和機械產(chǎn)品的加工過程的仿真。前者能夠有效發(fā)現(xiàn)并解決運動構件在運動過程中可能的運動干涉檢查、運動范圍設計、運動協(xié)調關系等問題，而后者則可通過仿真，預先發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設計的加工方法、加工過程等方面的問題，通過修改設計或采取其他措施，確保產(chǎn)品的質量和工期。

    4、虛擬樣機

    機械產(chǎn)品的工作性能及質量，往往通過最終樣機的試運轉才發(fā)現(xiàn)的。但是此時所出現(xiàn)的很多問題都是沒有辦法改變的，修改設計就意味著全部或者是大部分的重新試制或報廢。用虛擬樣機取代傳統(tǒng)的硬件樣機來檢測機械產(chǎn)品的質量和工作性能，可大大節(jié)約了新產(chǎn)品開發(fā)的時間與費用，并能明顯地改善開發(fā)團體成員之間的交流方式，審核最終產(chǎn)品。

    結語

    在現(xiàn)今的工程機械領域中、虛擬仿真技術得到廣泛的應用，不僅能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高設計質量。并且由于虛擬仿真技術的運用使得企業(yè)的生產(chǎn)具有了快速的市場反應能力和高度的柔性化，明顯增強了市場競爭力。在今后機械與虛擬現(xiàn)實技術的關系必將會變得更密不可分、而工程機械產(chǎn)業(yè)也定會隨著虛擬現(xiàn)實技術的不斷完善與進步發(fā)展得更加強大