虚拟现实在机械系统建模与仿真中的优化与关键技术

机械系统虚拟现实建模和仿真技术研究是一篇深入探讨了如何利用虚拟现实(VR)技术和网络技术提升机械系统设计与模拟效率的硕士论文。随着科技的进步，国内外学者对机械系统在虚拟环境中进行精确建模和高效仿真给予了广泛关注。论文作者基于对现有研究文献的广泛阅读，着重解决了两个关键问题：一是如何提高虚拟现实环境下的CAD模型建模效率，二是如何改进虚拟现实建模语言VRML在交互性能上的不足。 首先，论文提出了一种创新的方法，利用编译原理中的词法分析、语法分析和预处理器算法，通过C++语言编写了一款优化预处理程序，以高效地从CAD模型中提取实体，显著提高了模型创建的精度和速度。此外，优化后的文件占用更少的内存空间，对于网络传输具有重要意义。 针对VRML在交互方面的局限，作者研究了两种关键技术：JASI编程和EAI编程。通过Java编写脚本，能够向VRML节点发送事件，从而实现脚本驱动的运动和交互功能。同时，通过Applet程序，使得VRML系统能够与网页中的嵌入式对象进行通信，构建了虚拟现实环境下的数据接口，增强了用户与虚拟世界的互动性。 在实践部分，作者运用SolidEdge CAD建模软件对实验室的弧面凸轮试验台进行了模型设计，并将优化预处理程序应用于虚拟现实环境中的实体提取。通过JSAI编程和EAI编程，成功模拟了凸轮机构的运动和交互，实现了凸轮机构运动过程的真实再现，进一步验证了可视化仿真的可行性。 最后，论文以CAD实体模型提取、JSAI编程、EAI编程以及可视化仿真为核心关键词，展示了作者在这一领域的研究成果。这项研究得到了国家自然科学基金的支持，对于推动机械工程领域虚拟现实技术的应用和发展具有重要的理论价值和实际意义。