基于OpenGL的起升机构仿真研究

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虚拟现实技术是一门由应用驱动的涉及众多学科的新的实用技术,是集先进的计算机技术、传感与测量技术、微电子技术等为一体的综合集成技术。虚拟现实技术的应用,改进了人们利用计算机进行多工程数据处理的方式,尤其在需要对大量抽象数据进行处理时;同时,它在许多不同领域的应用,可以带来巨大的经济效益。 将虚拟现实技术应用于机械产品的开发,可以保证在产品制造出来之前,就能体验到产品的外观、性能。从而缩短了产品开发周期,减少产品开发成本。因此,基于虚拟现实技术的机械产品设计,必将拥有广阔的应用前景。 模型构造是虚拟现实技术中最基本的也是必不可少的一们技术,OpenGL作为当前最流行的三维图形开发接口,具有强大的三维模型构造功能,并且已经成为事实上的三维图形工业标准,然而,OpenGL只提供了一些底层的函数,构造模型时具有相当大的难度。而Pro/E作为三维CAD设计软件,具有强大三维图形设计功能,操作简单方便,可以十分快速地绘出复杂的三维模型,因此,如果能实现OpenGL与Pro/E之间的接口,虚拟现实就简单的多了。 在我们的研究工作中,间接地实现了OpenGL与Pro/E之间的接口。在本文中,以面向对象语言C++实现了OpenGL与3DS文件之间的接口,可以直接显示以3DSMax构造的3DS模型或以其它三维CAD软件转化而来的3DS模型。大大地降低了虚拟现实系统的开发难度。我们首先采用了面向对象的建模技术,对起重机零部件进行层次化分类。 由于起重机零部件比较多,对于大量的同一类型的零件我们没有必要一一建立模型,因此,在建立模型后要进行标准化,系列化处理,我们采用Pro/E提供的标准零件库样品表编辑功能,利用参数驱动技术,对零件进行系列化处理。 本论文首次以OpenGL和Pro/E作为研究虚拟现实的工具,作了一些初步的探索,还很不完善。但可以肯定,以OpenGL作为研究虚拟现实的工具,具有很大灵活性和相当大的发展空间,随着我们研究的不断深入和发展,本系统将逐步完善,给企业带来巨大的经济效益。
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