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虚拟现实技术在机床夹具课程中的应用与实现

机床夹具结构形状复杂,内容抽象,在机床夹具设计课程中采用传统的教学方式令学生难以理解和掌握。针对存在的现状,将虚拟现实技术应用到课程教学中,依据课程教学目标,以虚拟现实软件EON Studio为开发平台,开发了机床典型夹具虚拟拆装系统。系统采用Pro/E软件创建了夹具零部件三维实体模型,运用EON Studio提供的功能节点和元件,实现了人机交互、零部件拾取和拖放,碰撞检测,网上发布等关键技术。实践证明,在機床夹具设计课程教学中应用虚拟现实技术能够提高教学效果,具有较高的实用价值。

【关键词】虚拟现实技术 机床夹具 EON Studio 虚拟拆装

《机床夹具设计》课程是高等职业院校机械类专业的一门重要专业课,具有很强的实践性、应用性,名词术语多、结构复杂等特点;学生在学习过程中容易产生枯燥乏味、思路不清难以理解的感觉。目前该课程教学一般是课堂讲解并结合实物展示、挂图、多媒体软件等辅助手段进行,学生被动接受知识,很难对课程产生兴趣。如果在课程中引入虚拟现实技术,为学生提供逼真、直观可重复拆装的夹具训练虚拟系统,学生通过在虚拟环境中亲手拆装夹具,有助于学生掌握机床夹具设计的内容和方法,提高教学效果。

虚拟现实技术是以计算机技术为核心,集成了计算机图形学、仿真技术、人工智能技术、网络技术、传感技术和并行处理技术等多项技术,具有视觉、听觉、触觉等一体化的虚拟环境,给用户提供了一种身临其境的体验,并且用户可以通过多种传感设备与虚拟世界中的物质进行交互。目前,虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、军事训练、医学、娱乐、建筑、教育培训等众多领域,在教育领域虚拟现实技术具有更广泛的作用和影响。EON Studio是美国EON Reality公司开发的专业虚拟现实软件,具有使用简单,节g

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