基于公理化的機械虛擬實驗平臺的開發(fā)和實現.pdf

1、隨著對人才培養(yǎng)的質量要求越來越高，傳統(tǒng)的教學模式與手段不能滿足日益增長的人才培養(yǎng)的需求，尤其是實驗教學，因投入的資金不足、實驗教學在遠程和繼續(xù)教育中開展困難、動手和創(chuàng)新能力受到資源的限制等，導致教育和培養(yǎng)實踐型及創(chuàng)新型人才方面步伐緩慢，隨著網絡通信、多媒體、仿真和虛擬現實等技術的發(fā)展，虛擬實驗平臺也相繼出現，為實驗教學的發(fā)展提供良好的技術手段，成為降低教育的資金投入，培養(yǎng)實踐和創(chuàng)新能力的有效途徑。
　　 但是現階段，虛擬實驗教學

2、的發(fā)展還存在一些問題，如開放性、交互性和實用性都還不夠，缺乏良好的可擴展性，并且傳統(tǒng)的實驗教學的內容比較缺乏創(chuàng)新。因此本文結合設計理論和方法“公理設計”來開發(fā)設計具有可擴展、可視化和交互性強的虛擬實驗平臺。本文的主要研究內容如下：
　　 1．通過對Nam Poy Sub的公理化設計來構建軟件框架，利用典型的機械產品設計分解和組合進行虛擬實驗。
　　 2．分析虛擬實驗平臺的功能需求和設計目標，建立虛擬實驗平臺的總體框架結構

3、，分析該平臺的各個模塊的功能，并確定實現該平臺的技術路線。
　　 3．研究虛擬實驗平臺的總體技術方案。該方案包括兩大模塊：（1）如何開發(fā)虛擬實驗平臺；（2）如何實現網絡化。對網絡化的虛擬實驗的相關技術進行研究，其中包括有三維靜態(tài)的虛擬場景的創(chuàng)建、基于Eon的三維交互技術、VC++和EonX的通訊技術、B/S（Browser/Server）模型的通訊結構以及ActiveX控件技術等。
　　 4．通過公理設計理論和關鍵技術，