• 联系我们???Contact

    多用途三维仿真系统

    2017/3/29
    多用途三维仿真系统

    多用途三维仿真系统

    详细介绍
    本系统是一个大型的可支持多用户的沉浸式虚拟现实产品,能够为用户提供大范围视野的高分辨率及高质量的立体影像,融合了沉浸式的人机交互体验,让虚拟环境完全媲美真实世界。本系统为用户带来了最全能型的虚拟现实系统。产品集合了U3D软件平台、3D素材库、6自由度光学动作捕捉系统、数据手套交互系统、PLC电控技术、虚拟应用交互展示等多项核心技术,最终为用户提供虚拟设计、虚拟装配、虚拟展示、虚拟训练等3D虚拟仿真技术服务的创新性产品。

    本系统适用于高端制造、能源、国防军工、教育科研、生物医学、城市规划及建筑环艺等领域的虚拟仿真,同时为超精细画面等比展示、虚拟设计、方案评审、虚拟装配、虚拟实训等交互操作提供应用保障。


    变电站


    ?软硬件无缝升级,阶梯型功能扩展

    产品软硬件采用标准化配置和创新一体化集成式箱体机械结构的模块化组合,通过预留标准接口实现产品模块的阶梯型功能扩展,用户可以按需组合,自由升级。高度集成的模块使得产品对房间环境的依赖不再苛刻,搬迁移动方便快捷,将IM产品的通用性和可重用性大大提高。产品可根据用户定义实现了2通道平面显示仿真系统、3通道环形投影虚拟仿真系统、4通道CAVE虚拟仿真系统、5通道CAVE虚拟仿真系统。

    ?业内首创专利多通道技术

    本系统完美支撑VR多通道立体显示。在投影介质物理结构变形的同时,控制软件进行自适应的分布式多通道画面同步,并能够实时定位眼部位置,快速、灵活的为观看者带来完整的虚拟视窗和沉浸式立体体验。超越常规意义的虚拟现实环境,实现多通道画面的无缝拼接和完美融合,让虚拟世界的逼真度达到前所未有的高度,让观看者有身临其境的感受,人与虚拟世界的接触逼近真实,感受无以伦比的沉浸感,极大的提高了对虚拟世界的感知性。

    ?无缝支持百余种3D应用程序

    国内首家实现无需数据转换,无需额外虚拟现实软件,与客户3D建模程序无缝结合的技术,减少操作步骤和格式转换过程中的数据丢失或损坏问题。支持多通道的主被动立体显示,支持N多种三维格式,可完美读取常用三维工程绘图软件格式的模型(dxf、3dxml、obj、dae、3ds、stl等),可以实时获取基于OpenGL应用程序的渲染数据、实现对模型的三维立体虚拟展示、装配管理、动画编辑和播放等功能。

    ?多元外设支持,无需定制开发

    提供VRPN多元化虚拟外设接口,通过简单的参数配置,即可在硬件环境中实现沉浸式立体体验,实现对多种设备无缝的接入和升级,无需定制开发直接可用的虚拟外设交互,进行漫游、拆装训练、测量、剖切等功能。支持面向对象的脚本系统,快速创建3D应用程序。支持的虚拟外设包括:3D鼠标、游戏手柄、数据手套(仅WISEGLOVE)、动作捕捉系统(WISEXMA)、位置追踪系统、导航系统、力反馈操作器等。

    ?模型库云服务,轻松定制

    3D内容素材库可以针对客户的行业为客户提供多达数万种三维模型数据的下载,让客户可以利用GDI云平台流畅的完成上传下载,该平台是一个提供第三方服务的电子商务平台,用户通过互联网可以访问服务器平台中的3D数字化素材库,利用本VR平台进行自定义的虚拟现实应用及操作,进行3D数字内容的交互设计与展示。

    本系统是目前国内一款适合高端工业仿真的虚拟现实产品。强大的物理实时计算功能,简便快捷的开发方式,成熟完善的功能定制,为广大工业仿真需求用户轻而易举将此前许多只能停留于想法的优秀互动仿真创意方案完美的呈现于眼前,为国内广大工业仿真用户带来了仿真手段和技术实现水平的革命性进步。

    广泛应用于企业运营各个阶段:

    ?决策规划

    通过场景模拟、布局设计、监控管理等功能,为企业提供直观、准确、实时的决策信息,是企业规划管理、安全生产的重要辅助工具。

    1. 场景模拟

    可用于各种危险工作场景的模拟,从而为管理者提供决策规划支持,如:电力场景、化工场景、建筑施工场景、海洋平台、航空航天场景等等,是规划、安全生产的重要辅助决策工具。

    1) 依托虚拟现实产品建成的仿真培训系统能够与行业信息系统紧密结合,逼真再现现场场地、各种设备的操作过程和设备运行状态,建成行业三维可视化信息管理系统。

    2) 事故模拟与分析。再现事故发生的过程,便于事故调查者从各种角度去观测、分析事故发生过程,从而找出事故发生的原因并采取预防措施,防止类似事故的再次发生。模拟各种应急状况,并应用于交互式的虚拟实训。

    2. 布局设计

    可以形象直观实时地展现视觉效果。快速布局方案:提供直观、 准确、现势性强的现状资料,提升布局,设计和管理水平,实现布局高效合理。提供决策支持:布局可视化管理,为布局,设计和管理的重大问题决策,提供准确、 实时的信息支撑及直观、真实的可视化和互动操作环境。

    可以利用的布局设计功能进行演练设置,场景设置,事故设置、城市规划、室内设计等。

    3. 监控

    使用者以第三人称的方式,监控虚拟现实中所有的现实状态,实现产品信息交流和工作流程可视化,应用于工作场景监控、培训演练监控等,并进行虚拟物的监视与控制。

    ?研发设计

    1. 场景模拟

    应用于企业的设计研发阶段,驱动研发可持续性创新,缩短产品开发周期,节省研制成本。

    1. 虚拟数字样机

    虚拟现实产品可以实现实时获取和应用来自不同工业设计应用程序的数据和模型,数据真实无简化,1:1数字样机的3D展示,用于各种类型设备三维模型的结构展示,原理展示,工作模拟展示。虚拟数字样机直接应用于现有工作流程。无需制造硬件样机,节约大量研发经费,缩短产品开发周期。

    2. 设计方案评审

    可以在沉浸式环境中做大型复杂工程的规划、设计、管理。评估和验证设计产品的可维护性和可操作性;在中修改参数即可修改工业设计方案,加快设计修正效率;规避设计风险,基于真实数据建立的数字模型,严格遵循工业设计的标准;模型真实再现,漫游,人机交互,察觉设计缺陷,避免损失,提高设计评审质量。

    3. 人机验证

    人机验证技术应用最广泛的就是产品设计中的可维修性验证。可维修性验证就是通过对设计好的设备数字模型进行可视化的分析和验证,同时根据预先制订的干涉规则,实现对检测到的故障数据加以判定,用于确认因为设计原因而产生的维修障碍。如核查能否到达操作位置、能否够到操作对象、是否存在可达路径、未操作时能否观测到零部件、操作过程中能否看到被操作物以及是否有足够的操作活动空间等。根据仿真分析结果和故障分析与评价结论,发现并确认维修性设计的薄弱环节。对影响较为严重的薄弱环节提出相应的设计修改建议,进而进行设计改进。

    4. 二次开发。

    用户可以通过该沉浸式虚拟仿真系统产品结合虚拟现实开发平台软件U3D开发针对行业的特点和需求的专业方面的应用系统,如电力仿真培训系统、军事演练系统、数字化机房管理系统、船舶建造仿真实训系统等等。

    ?生产实验

    应用于企业的生产实验阶段,实现精益化生产和企业的可持续发展,缩短生产周期,节约成本,保障企业生产安全。

    1. 虚拟生产

    虚拟现实模拟软件U3D和生产过程控制软件融合在一起,构成具有自动生成优化的生产工艺,识别在生产过程中因各种偏差所造成的后果等功能的智能技术,实现在大批量生产中取得保证产品质量和生产工艺流程的重现性,缩短生产周期等效果。某些生产过程是高危作业,可以将虚拟生产或虚拟制造与试验研究并行操作,是提高生产操作作业的安全性和生产水平的重要途径。

    2. 实验模拟

    教学、科研研究、工业生产中需要进行各种各样的实验,某些实验具有高危性,高风险性,高昂代价等特点,依托于来做实验模拟具备以下优势:

    1) 节省成本。通常我们由于设备、场地、经费等硬件的限制。许多实验都无法进行。而利用虚拟现实技术,可以做各种物理实验、化学实验、生物医学实验、地理实验等等,获得与真实实验一样的体会。应用于教学和工业生产,极大的节省了成本。

    2) 规避风险性。真实实验或操作往往会带来各种危险,利用虚拟现实技术进行虚拟实验,在虚拟实验环境中,可以放心地去做各种危险的实验。可免除因为操作失误而造成爆炸,危险气体泄漏等严重事故。

    3) 优势资源的共享,高价值的实验模拟可以重复借鉴使用,节约实验成本,提升教学质量和工业生产的发展。

    4) 实验趣味化。引导与培养实验人员,科学家在实验过程中激发出创造性思维,提高学生积极性。

    5) 彻底打破空间、时间的限制。利用虚拟现实技术,可以彻底打破时间与空间的限制。一些需要几十年甚至上百年才能观察的变化过程,通过虚拟现实技术,可以在很短的时间内实现。特别是在超微观的生物医学和超宏观的天文地理方面作用尤为突出。

    ?实操培训

    是一种新型虚拟实训技术,可应用于各行业的培训中,帮助企业提高培训效率,节省培训成本,为实现安全化、节约化、生态化培训提供重要保障,达到安全生产节能高效的目的。

    1. 产品培训。基于虚拟现实平台实现可视化虚拟产品培训,通过产品3D展示,360度旋转,内部结构展示,运行原理仿真,技术特点展示等做全面的产品培训。

    2. 生产流程培训。各种工业生产工艺和生产线流程仿真,用于技能培训教学和生产线模拟监控。

    3. 设计培训。仿真式学习和交互式3D培训,优势资源的共享。高价值工业工程技术模拟重复借鉴使用,同时节省教学过程中的设备、场地、经费等。

    4. 操作技能培训。利用结合各种驾驶模拟器、飞行模拟器、航天模拟器、船舶轮机模拟器等进行操作技能的培训,有效解决了高等院校和部队教学训练中的难题,缩短了训练周期,提高了训练效益。

    5. 装配培训虚拟装配是虚拟现实的重要组成部分,在制造业显得尤为重要。使用各类交互设备模拟对产品的零部件进行虚拟拆装、剖切显示、虚拟测量等操作,进行实时的碰撞检测、装配约束处理、装配路径与序列处理,可以大大减少制作等比模型所带来的成本和时间的损耗,极大的提高了设计生产效率。同时记录装配过程的信息,并生成评审报告、视频录像等供分析评审和培训使用。

    6. 演练实训。沉浸式环境结合国外先进6自由度全身追踪定位技术、多感知全身交互技术对处于虚拟环境内的操作者进行追踪和捕捉,并能够精确到对全身的运动进行追踪和动作行为捕捉,实现虚拟人在虚拟场景中做各种交互,进行虚拟演练培训和考核,从而让虚拟培训成为现实,让无法进行实战训练的特殊领域实现虚拟培训及教学。

    ?销售服务

    在营销推广阶段,方便客户直观了解企业的产品功能及细节,在交互式体验中,产生消费动机。

    1) 产品展示推广

    用虚拟现实技术显示产品的立体效果,全面展示产品的每个细节。完美的画面,无限的分辨率,仿佛产品就在眼前。让商业产品的销售与服务都逐渐走向数字化,高效而又经济的信息传播特点提高了产品的竞争力。

    2) 消费者参与品牌建设

    利用虚拟现实产品实现高端工业的3D体验式营销和市场活动中。工业产品3D模拟直观形象展示,把设计师、工程师、营销经理、甚至消费者结合于一个新的“社会企业”中,转变“创新者与消费者创新”的方式。依托虚拟现实平台把专业知识和3D逼真体验技术置于品牌、产品和消费者关系的核心。与消费者共同发明的互动规则,通过多渠道让消费者情感体验更多地介入品牌世界。

    3) 体验式营销

    体验式营销,增加市场活动的互动性、趣味性。利用可以快速准确为客户配置方案或者客户自定制方案,并且可以让客户马上体验定制的方案,提高销售效率。

    研究结果表明,虚拟仿真系统产品应用于企业运营的各个环节可以节省原型样机费用,可以使开发周期缩短30%~70%,设计更改减少65%~90%,生产效率提高20%~110%,整体质量提高200%~600%,投资回报提高20%~120%。


    虚拟现实变电站沉浸式仿真系统

    变电站

    是专为电力安全培训和和技能考核搭建的一套基于三维虚拟现实(VR)技术的沉浸式仿真系统, 该系统的主要特性部署智能电网工程需要众多技术人力参与,尤其像设备维护、部件更换以及现场调配等相关人员都需要快速及时地掌握专业技能。然而,数百万设备集成部署、安装以及调试对于任何企业及专家来说都是一项艰巨的考验,在具体操作中更是不容许有些许偏差和失误,否则后果不仅难以掌控,造成的损失也将不可想象。而虚拟现实技术的出现,可以解决诸多人力所不能触及的难题,将硬件、软件、网络、应用等多层面融合一体,综合性提升项目的可控性和安全性。  

    基于现实困境以及加强企业竞争力的急迫需求之下,万视达为该电力公司量身打造的沉浸式仿真系统应运而生。通过仿真实验室、三维模型、虚拟触控、3D实景操作等一系列专业设计和开发的技术,该系统能有效解决电力设备维护人员的施工安全问题,也让培训环境生动化、可控化,改善传统的培训环境,彻底激发员工的受训热情。同时,相比传统的理论化、轻实践教学模式,全数字化、网络调控的管理教学,大大缩短了企业的培训周期,有效节约公司的员工培训成本。


    变电站三维虚拟仿真系统为变电站安全生产事故预防与应急处理提供了一套安全、可视化的管理工具。它能模拟现实生活中危险性很高的动作以及一些重要信息的查询与管理,目前变电站三维虚拟仿真系统已成为部分院校实践演练教学系统,为我国教育行业的发展节约了大量的教学成本。变电站三维仿真系统能够1:1的把整个变电站可视化、科技化。220Kv开关带电设备的演示、500Kv开以及500Kv断路器设备的操作为变电站的重大安全生产事故预防与应急指挥处理提供了有效的管理工具。通过共用数据库,透明调用,真实模拟现实环境中变电站的操作流程,实现二维操控软件与三维设备间的实时操作。

    系统基本功能:
    •  场景浏览:三维场景浏览,包括自动浏览和手动操作;
    •  真实环境模拟,线路走向与现场一模一样;
    •  支持三维人物骨骼动画;
    •  支持数据库显示设备信息;
    •  支持断路器与隔断开关动作模拟;
    •  地图导航 ;
    •  支持无缝嵌入文字字幕、Flash、视频、图片 ;
    •  设备分类显示,在场景中通过物体类别分类物体,单独体;
    •  支持动画相机,可方便录制各种动画 ;
    •  高精度抓图 ;
    •  支持多声道三维立体音乐设置 ;
    •  可通过单击缩略图快速显示/隐藏三维模型 ;
    •  支持模型虚化(半透明);
    •  可生成网页格式;嵌入其它系统。
    •  支持“数据库”调用,二维操控软件与三维平台的“实时联动”,真实模拟现实操作流程。  
    •  可多人协同作业培训考核。