【摘 要】
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针对传统《液压传动》教学课程存在教学理论抽象、设备有限、教学成本高、实验时间短等问题,教学模式逐渐向虚拟现实技术和增强现实技术与信息化相结合的方向转变。在此背景之下,以液压传动课程为研究对象,结合教育部教改要求,研究并开发VR/AR的液压传动教学系统,为“新工科”发展提供了一种新的教育途径。本论文的主要工作如下:（1）液压传动仿真教学系统整体框架的搭建。通过对VR教学系统的文献阅读和调查研究,叙述
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针对传统《液压传动》教学课程存在教学理论抽象、设备有限、教学成本高、实验时间短等问题,教学模式逐渐向虚拟现实技术和增强现实技术与信息化相结合的方向转变。在此背景之下,以液压传动课程为研究对象,结合教育部教改要求,研究并开发VR/AR的液压传动教学系统,为“新工科”发展提供了一种新的教育途径。本论文的主要工作如下:（1）液压传动仿真教学系统整体框架的搭建。通过对VR教学系统的文献阅读和调查研究,叙述了虚拟仿真教学系统的教学理论及虚拟仿真认知模型,明确了虚拟液压传动仿真教学系统的关键技术和建立液压虚拟教学系统的整体开发内容和教学内容的展现形式,结合Unity3D、Vuforia和My SQL等软件和技术搭建液压传动仿真教学系统的整体框架;（2）液压实验场景的模拟。利用Solidworks软件构建液压元件库模型,并借助PS、3Ds Max等工具对模型渲染、贴图等优化处理,使其更加逼真。然后,导入虚拟现实开发引擎Unity3D场景中,通过添加碰撞器、动画、材质等,模拟真实实验场景;（3）系统界面设计。利用Unity中的UGUI设计了系统管理界面、液压实验教学选择界面、液压元件操作界面、液压回路操作界面等交互界面;并用C#语言实现界面和场景切换控制;（4）教学系统功能实现。基于Unity3D开发引擎,结合C#编程语言,针对不同的应用场合,分别设计开发虚拟现实液压传动实验教学PC端系统和增强现实液压元件教学手机端系统。其中,虚拟现实液压传动实验教学PC系统实现了登录注册、虚拟液压元件拆装、液压回路实验模拟、自我评测等功能;增强现实液压元件教学手机端系统实现AR扫描、虚拟模型放缩、旋转、拆装等功能。
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