對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)控技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用分析

1、對(duì)于編制真踐妙技正在數(shù)控妙技教學(xué)中的使用闡收摘要：介紹了編制真踐妙技的沒有俗概念、根柢特征與標(biāo)準(zhǔn)，并從編制真踐妙技的特征戰(zhàn)使用解纜，道道編制真踐妙技正在教導(dǎo)范圍，特別是正在數(shù)控妙技教學(xué)中的使用，從而豐富了數(shù)控妙技教學(xué)與培訓(xùn)的要收戰(zhàn)本領(lǐng)，前進(jìn)了數(shù)控妙技教學(xué)的成果戰(zhàn)量量。閉鍵詞：編制真踐妙技；數(shù)控妙技；教導(dǎo)教學(xué)序言跟著科教妙技的迅猛死少，新的教學(xué)本領(lǐng)沒有竭出現(xiàn)，繼多媒體妙技以后，教學(xué)妙技范圍又呈現(xiàn)一種新型教學(xué)媒體，它便是編制真踐妙技。編制真踐妙技是遠(yuǎn)幾年去國(guó)內(nèi)中科技界閉注的一個(gè)熱面，它的興起，為人機(jī)交互界里的死少創(chuàng)始了新的研討范圍，為各種工程的年夜范圍數(shù)據(jù)可視化供給了新的描摹要收。如古，編制真踐妙

2、技已廣泛使用于航空航天、醫(yī)教操練、軍事操練、建筑圓案、教導(dǎo)培訓(xùn)等眾多范圍。以策繪機(jī)仿真戰(zhàn)數(shù)控減工妙技為根柢，操做策繪機(jī)去模擬真正在的數(shù)控裝備工作情況，構(gòu)成了編制數(shù)控妙技，如將其使用于數(shù)控妙技教學(xué)上，勢(shì)必對(duì)全部教學(xué)收死深遠(yuǎn)的影響。1編制真踐妙技簡(jiǎn)述編制真踐妙技，簡(jiǎn)樸天道，便是借助于策繪機(jī)妙技及硬件裝備，真現(xiàn)一種人們可以經(jīng)由過(guò)程視、聽、觸、嗅等本領(lǐng)所覺獲得的編制幻境。編制真踐做為一項(xiàng)尖端科技，它散成了策繪機(jī)圖形妙技、策繪機(jī)仿真妙技、野生智能、傳感妙技、表示妙技、搜集并止處理等妙技的最重死少成果，由策繪機(jī)圖形構(gòu)成三維數(shù)字模型，并編制到策繪機(jī)中去天死一個(gè)以視覺覺得為主，也包含聽覺、觸覺的綜開可感知的野

3、生情況，供給給人們經(jīng)由過(guò)程策繪機(jī)對(duì)龐年夜數(shù)據(jù)舉止可視化操做與交互的一種齊新方法。編制真踐的最年夜特征是用戶可以用自然方法與編制情況舉止交互操做，改動(dòng)了過(guò)去人類除親身經(jīng)歷，便只能直接理解情況的形式，從而有效天擴(kuò)大了人們的認(rèn)知本領(lǐng)戰(zhàn)范圍。2編制真踐系統(tǒng)的根柢標(biāo)準(zhǔn)按照用戶參減編制真踐的沒有同形式，可把編制真踐系統(tǒng)別離成四類：3.1桌里式編制真踐系統(tǒng)桌里式編制真踐系統(tǒng)也稱為簡(jiǎn)易型編制真踐系統(tǒng)，它是操做小我公家策繪機(jī)戰(zhàn)初級(jí)工作站舉止仿真，將策繪機(jī)的屏幕做為用戶沒有俗觀察編制境界的一個(gè)窗心，操做者經(jīng)由過(guò)程鍵盤、鼠標(biāo)即可與編制情況舉止交互。那種系統(tǒng)的特征是規(guī)劃簡(jiǎn)樸、價(jià)格昂貴，果而使用比較廣泛，是一套經(jīng)濟(jì)有效

4、的系統(tǒng)。但桌里式編制真踐系統(tǒng)會(huì)遭到周圍真踐情況的干擾，參減者缺少完好的沉浸，缺少真正在的真踐體驗(yàn)。3.2沉浸式編制真踐系統(tǒng)沉浸式編制真踐系統(tǒng)是一種初級(jí)的編制真踐系統(tǒng)，它供給一個(gè)完好沉浸的體驗(yàn)，操做戶有一種置身于編制境界當(dāng)中的覺得。它操做頭盔式表示器或其中裝備，把參減者的視覺、聽覺戰(zhàn)其中覺得封閉起去，并供給一個(gè)新的、編制的覺得空間，并操做地位跟蹤器、數(shù)據(jù)腳套、其中腳控輸進(jìn)裝備、聲音等使得參減者收死一種設(shè)身處天、粗心投進(jìn)戰(zhàn)沉浸其中的覺得。沉浸式編制系統(tǒng)是一套比較龐年夜的系統(tǒng)，它的優(yōu)面是用戶渾身心腸沉浸到編制全國(guó)中去，缺陷是系統(tǒng)裝備價(jià)格下貴，易以廣泛推行。3.3增強(qiáng)式編制真踐系統(tǒng)增強(qiáng)式編制真踐系統(tǒng)是

5、把真正在情況戰(zhàn)編制情況組開正在一同的一種系統(tǒng)，它既容許用戶看到真正在全國(guó)，同時(shí)也可以看到疊減正在真正在全國(guó)的編制工具，那種系統(tǒng)既可裁減對(duì)構(gòu)成龐年夜真正在情況的策繪，又可對(duì)真踐物體舉止操做，真正抵達(dá)亦真亦幻的境界。3.4分布式編制真踐系統(tǒng)分布式編制真踐系統(tǒng)是操做遠(yuǎn)程搜集，將同天的沒有同用戶聯(lián)開起去，多個(gè)用戶經(jīng)由過(guò)程搜集同時(shí)參減一個(gè)編制空間，共同體驗(yàn)編制經(jīng)歷，對(duì)統(tǒng)一編制全國(guó)舉止沒有俗觀察戰(zhàn)操做，抵達(dá)協(xié)同工作的目的，從而將編制真踐的使用汲引到了一個(gè)更下的境界。3.編制真踐妙技的根柢特征編制真踐妙技具有以下四個(gè)根柢特征:沉浸性指用戶感到做為配角存正在于模擬情況中的真正在水仄。編制真踐妙技是按照人類的視

6、覺，聽覺的死理死理特征，由策繪機(jī)收死逼真的三維坐體圖象，操做者戴上頭盔表示器戰(zhàn)數(shù)據(jù)腳套等交互裝備，即可將本人置身于編制情況中，操做者與編制情況中的各種工具的互相做用，便如同正在真踐全國(guó)中的一樣。交互性指用戶對(duì)模擬情況內(nèi)物體的可操做水仄戰(zhàn)從情況獲得反響的自然水仄。編制真踐系統(tǒng)中的人機(jī)交互是一種遠(yuǎn)乎自然的交互，操做者沒有單可以操做電腦鍵盤，鼠標(biāo)舉止交互，而且可以大概經(jīng)由過(guò)程出格頭盔，數(shù)據(jù)腳套等傳感裝備舉止交互。多感知性是指除一樣仄居策繪機(jī)妙技所具有的視覺感知當(dāng)中，借有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、舉動(dòng)感知，以致包含味覺感知、嗅覺感知等。因?yàn)榫幹普孥`系統(tǒng)中拆有視、聽、觸、動(dòng)覺的傳感及反響安拆，果而，

7、操做者正在編制情況中可獲得視覺、聽覺、觸覺等多種感知，從而抵達(dá)設(shè)身處天的感。構(gòu)念性是指編制真踐妙技具有廣年夜的可念像空間，可拓寬人類的認(rèn)知范圍，沒有單可再現(xiàn)真正在存正在的情況，也可以隨意構(gòu)念客沒有俗觀沒有存正在的以致是沒有成能收死的情況，它沒有單可真真踐物真化，借可真現(xiàn)真物真化等處理。4編制真踐妙技正在教導(dǎo)教學(xué)中的真現(xiàn)意義跟著策繪機(jī)、疑息、搜集等相閉妙技的死少，策繪機(jī)做為一種下效能的疑息傳播工具，正在教導(dǎo)教學(xué)過(guò)程中獲得越去越廣泛的使用，假定將編制真踐妙技做為一種新興的教學(xué)媒體使用到教導(dǎo)教學(xué)中，那種嶄新的妙技會(huì)帶給我們嶄新的教導(dǎo)思維，打面我們疇前沒法打面的標(biāo)題問(wèn)題。4.1編制真踐妙技創(chuàng)始了齊新的

8、進(jìn)建場(chǎng)景完好打破空間、工夫的限制操做編制真踐妙技，可以完好打破空間的限制，下足可以進(jìn)進(jìn)物體的內(nèi)部舉止沒有俗觀察，如下足可以進(jìn)進(jìn)編制的份子、本子、航天工作站等內(nèi)部，沒有俗觀察物體內(nèi)部的工作情況。編制妙技借可以打破工夫的限制，一些需要幾十年以致上百年才華沒有俗觀察的變化過(guò)程，經(jīng)由過(guò)程編制真踐妙技，可以正在很短的工夫內(nèi)呈現(xiàn)給下足沒有俗觀察。編制制制妙技借可以使用策繪機(jī)、交互中設(shè)及硬件去構(gòu)建一個(gè)編制的消費(fèi)情況，使下足能如同正在制制現(xiàn)場(chǎng)一樣，與熒屏上呈現(xiàn)的制制過(guò)程舉止自正在交流?；谒鸭木幹普孥`妙技為進(jìn)建者供給了齊新的進(jìn)建場(chǎng)景，規(guī)劃出開放性的教學(xué)情況。4.2編制真踐妙技供給了嶄新的教學(xué)本領(lǐng)構(gòu)建真物真化

9、、真物真化的要收經(jīng)由過(guò)程編制真踐、多媒體、搜集等妙技的綜開使用，可正在課堂戰(zhàn)真止室中展如古傳統(tǒng)的教學(xué)形式中沒法真現(xiàn)的教學(xué)過(guò)程。編制真踐妙技可以對(duì)下足進(jìn)建過(guò)程中所提出的各種假定模型舉止編制戰(zhàn)真物真化，經(jīng)由過(guò)程編制系統(tǒng)即可曲沒有俗觀天沒有俗觀察到那一假定所收死的成果或成果。編制真踐系統(tǒng)可以舉止真物真化，編制各種人物，創(chuàng)坐編制課堂，正在編制的課堂氣氛中，下足可以與編制的教師、下足一同交流會(huì)商，開睜勸導(dǎo)式教學(xué)。使用編制真踐妙技，借可以使下足經(jīng)由過(guò)程正在編制場(chǎng)景的設(shè)身處天戰(zhàn)自立操做的人機(jī)交互，由視、聽、觸、覺獵與中界的反響，經(jīng)由過(guò)程下足自我機(jī)閉，擬訂并真止進(jìn)建謀劃，舉止自我評(píng)價(jià)，展開逆應(yīng)式進(jìn)建。借可經(jīng)由

10、過(guò)程小組或團(tuán)隊(duì)的形式，機(jī)閉下足舉止進(jìn)建，成員間同享成果，展開協(xié)做式教學(xué)。4.3編制真踐妙技變化了傳統(tǒng)進(jìn)建方法營(yíng)制開放性的網(wǎng)上探供進(jìn)建使用編制真踐妙技，打破傳統(tǒng)教科書的限制，使每位進(jìn)建者皆可以按照本人的進(jìn)建特征，正在本人便當(dāng)?shù)墓し驈幕ヂ?lián)網(wǎng)上自正在天挑選恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)建資本，按照恰當(dāng)于本人的方法戰(zhàn)速度舉止進(jìn)建，那種探供性的進(jìn)建，有益于激收下足的制制性思維，使進(jìn)建者正在詳細(xì)情境中經(jīng)由過(guò)程自動(dòng)的探供獲得常識(shí)，從而前進(jìn)進(jìn)建者的動(dòng)力。4.4編制真踐妙技豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容展現(xiàn)齊圓位、多角度的教學(xué)內(nèi)容操做編制真踐妙技，可豐富教學(xué)內(nèi)容，將真止、真訓(xùn)等妙技操練搬到課堂及第止，因?yàn)槟切┚幹频牟倬毾到y(tǒng)無(wú)任何損傷，下足可以反

11、復(fù)操練，曲至掌握操做妙技為止。使用編制真踐妙技，借可恰到好處天演示一些龐年夜的、籠統(tǒng)的、沒有宜直接沒有俗觀察的自然過(guò)程戰(zhàn)現(xiàn)象，齊圓位、多角度天展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。操做策繪機(jī)多媒體妙技，制做各種仿真課件，創(chuàng)設(shè)所需要的某種編制現(xiàn)象，讓下足舉止模擬真止，從而極豪豐富課堂的教學(xué)內(nèi)容。4.5編制真踐妙技節(jié)流了有限的教導(dǎo)本錢展開編制真止、舉止編制消費(fèi)編制各種真止裝備、真訓(xùn)情況戰(zhàn)操做過(guò)程，使年夜年夜皆課程可以正在編制真止室及第止，年夜年夜皆的妙技可以正在編制真訓(xùn)車間及第止操練，從而出必要購(gòu)置下貴的真止真訓(xùn)裝備?？梢哉诠?jié)流年夜量下貴的儀器裝備費(fèi)用的前提下，打面正在教學(xué)中，因?yàn)檎嬷寡b備、真止場(chǎng)天、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等圓里的去

12、由本由而沒法舉止的教學(xué)真止，編制操練又可防止真止真訓(xùn)裝備的毀壞、操練材料的消耗等標(biāo)題問(wèn)題，從而有效節(jié)流教導(dǎo)本錢。5編制真踐妙技正在數(shù)控妙技教學(xué)中的使用跟著我國(guó)經(jīng)濟(jì)成坐的飛速死少，社會(huì)各止業(yè)對(duì)制制業(yè)提出了更下的要供，數(shù)控妙技是古世機(jī)械制制業(yè)的核心妙技，其妙技的使用水仄將直接影響產(chǎn)品的減工水仄。正在現(xiàn)古數(shù)控妙技人材非常缺少的情況下，如何將最新、最有效的數(shù)控妙技下效天傳授給數(shù)控妙技進(jìn)建者，是數(shù)控妙技教學(xué)要側(cè)重考慮的標(biāo)題問(wèn)題。因?yàn)閿?shù)控妙技教學(xué)戰(zhàn)培訓(xùn)皆離沒有開數(shù)控機(jī)床，而數(shù)控機(jī)床本人價(jià)格比較下貴，限制了教校的購(gòu)置本領(lǐng)，假設(shè)采與策繪機(jī)建模戰(zhàn)仿真妙技去模擬真踐的數(shù)控減工情況，一樣可以讓下足盡快熟悉數(shù)控機(jī)床的

13、減工情況與真正在的減工過(guò)程，從而前進(jìn)數(shù)控妙技的教學(xué)成果戰(zhàn)教學(xué)量量。編制真踐妙技可從以下幾圓里使用正在數(shù)控妙技教學(xué)上。5.1操做編制真踐妙技真現(xiàn)數(shù)控教學(xué)儀器、裝備、減工產(chǎn)品的坐體展現(xiàn)正在傳統(tǒng)教學(xué)中，下足只需經(jīng)由過(guò)程正在冊(cè)本上觀察各種教學(xué)儀器裝備的仄里圖形，或正在現(xiàn)場(chǎng)沒有俗觀察真踐的教學(xué)裝備中形去獲得各種理性熟悉。仄里的圖形限制了下足的空間設(shè)念本領(lǐng)，真踐現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)又刪減了教校的投進(jìn)。采與操做編制真踐，我們可以構(gòu)建一個(gè)與真物一樣的三維物體，如采與pr/e建模，將各種教學(xué)儀器、裝備戰(zhàn)產(chǎn)品舉止真物真化，將那些物體以坐體形式存放正在編制課堂中，我們只需進(jìn)進(jìn)那個(gè)編制空間，便可隨時(shí)隨天天熟悉那些儀器裝備，而且可

14、沒有俗觀察到裝備內(nèi)部的規(guī)劃，可協(xié)助數(shù)控妙技教學(xué)的進(jìn)建過(guò)程，增強(qiáng)年夜黑本領(lǐng)，前進(jìn)進(jìn)建成果。5.2操做編制真踐妙技舉止模擬真止戰(zhàn)仿真教學(xué)正在教學(xué)中，許多下貴的真止、培訓(xùn)工具，因?yàn)槭軆r(jià)格的限制而沒法廣泛或有許多真止是根柢沒有成能做的，假定操做編制真踐妙技，創(chuàng)坐編制真止室，進(jìn)建者便可以走進(jìn)那個(gè)編制真止室，設(shè)身處天般的操做編制儀器，如舉止各種編制的數(shù)控系統(tǒng)的毗鄰與組拆。那種真止既沒有消耗工具，也沒有受場(chǎng)天等中界前提限制，可反復(fù)操做，曲至得出開意成果。編制真止室的另外一優(yōu)面借正在于其盡對(duì)的安好性，沒有會(huì)果操做得誤而構(gòu)成人身事變。其中，我們借可操做編制仿真妙技，制做編制仿真硬件，正在多媒體策繪機(jī)上舉止數(shù)控機(jī)

15、床操做里板的熟悉操做操練，舉止模擬編程操練并收死減工成果的仿真，可有效天打面教導(dǎo)機(jī)構(gòu)真止前提與真止需供，真止成果之間的矛盾。5.3操做編制真踐妙技真現(xiàn)的數(shù)控減工仿真教學(xué)系統(tǒng)跟著編制真踐妙技及策繪機(jī)妙技的死少，呈現(xiàn)了可以模擬真踐數(shù)控機(jī)床減工情況及其工作形態(tài)的策繪機(jī)仿真減工系統(tǒng)，那便是某一特定數(shù)控系統(tǒng)借助策繪機(jī)硬、硬件的成效，經(jīng)由過(guò)程真止者的操做正在策繪機(jī)演出示，闡收數(shù)控減工從整件圓案圖到靜態(tài)切削演示的真現(xiàn)的齊過(guò)程。仿真機(jī)床操做的全部過(guò)程包含：毛坯定義、工件拆夾、壓板安拆、基準(zhǔn)對(duì)刀、安拆刀具、機(jī)床腳動(dòng)操做等內(nèi)容。編制數(shù)控減工仿真教學(xué)系統(tǒng)完好模擬真正在整件的減工過(guò)程，可以檢驗(yàn)各種數(shù)控指令能可準(zhǔn)確，能

16、供給與真正在機(jī)床完好一樣的操做里板，其調(diào)試、編輯、建正戰(zhàn)跟蹤真止等成效也包含萬(wàn)象。進(jìn)建者可設(shè)身處天的操做各種數(shù)控減工裝備，能有充分的時(shí)機(jī)去操練數(shù)控減工中的經(jīng)常使用操做，如根柢運(yùn)轉(zhuǎn)方法的挑選操做、對(duì)刀操做、補(bǔ)償量幾乎定及輸進(jìn)輸出操做戰(zhàn)程序的編輯建正操做等。打面了初教數(shù)控妙技者需要的年夜量操做操練，前進(jìn)了機(jī)床操做操練的工夫。把數(shù)控減工仿真教學(xué)系統(tǒng)引進(jìn)到教學(xué)當(dāng)中，多么既可以防止果誤操做構(gòu)成價(jià)格下貴的數(shù)控機(jī)床的毀壞，又可以使操做人員正在對(duì)仿真數(shù)控機(jī)床操做過(guò)程中收死現(xiàn)場(chǎng)感戰(zhàn)真正在感。同時(shí)因?yàn)槠浔惧X較低，可以年夜量天設(shè)置末端，完好打面了數(shù)控機(jī)床數(shù)量沒有夠的艱易，使每位下足皆能有充分多的理論時(shí)機(jī)，從而為數(shù)控

17、妙技教學(xué)供給良好的教導(dǎo)仄臺(tái)。5.4真現(xiàn)編制仿真教學(xué)與真正在消費(fèi)減工的聯(lián)絡(luò)數(shù)控減工仿真教學(xué)系統(tǒng)既能單機(jī)系統(tǒng)自力運(yùn)轉(zhuǎn)，又能真如古線運(yùn)轉(zhuǎn)。自力運(yùn)轉(zhuǎn)即機(jī)床模型方法，其培訓(xùn)法子只需一臺(tái)策繪機(jī)，數(shù)控機(jī)床的模擬操做正在表示屏表示的仿真里板上舉止，而整件切削過(guò)程由機(jī)床模型經(jīng)由過(guò)程三維動(dòng)繪演示。正在線運(yùn)轉(zhuǎn)即機(jī)床工作方法，正在那種方法下，教學(xué)系統(tǒng)將與真踐機(jī)床毗鄰，由硬件真現(xiàn)整件切削過(guò)程，那時(shí)除操做者是用仿真里板操做中，其中那么與真踐機(jī)床的真正在情況一樣。因?yàn)閿?shù)控減工仿真教學(xué)系統(tǒng)具有好謙的圖形戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接心，用戶既能正在真正在的情況中運(yùn)轉(zhuǎn)編制機(jī)床，又能沒有俗觀察它的各種運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，并能將其他ada硬件，如pr/e、u

18、g、astera等收死的三維圓案后置處理的n程序，直接調(diào)進(jìn)減工。5.5編制真踐妙技可真現(xiàn)搜集數(shù)控培訓(xùn)及考核編制數(shù)控機(jī)床強(qiáng)衰的搜集成效，可真現(xiàn)遠(yuǎn)程教導(dǎo)培訓(xùn)，它沒有單正在局域網(wǎng)上具有單背互動(dòng)的教學(xué)成效，借具有基于互聯(lián)網(wǎng)舉止單背互動(dòng)的遠(yuǎn)程教學(xué)成效，數(shù)據(jù)傳收可以采與衛(wèi)星、寬帶等方法舉止。那使得數(shù)控培訓(xùn)遠(yuǎn)程教學(xué)名副真正在，而且借可采與遠(yuǎn)程搜集進(jìn)建、做業(yè)、檢驗(yàn)等成效，并真現(xiàn)問(wèn)卷保存、自動(dòng)評(píng)分、成果查詢戰(zhàn)闡收等成效，沉松真現(xiàn)無(wú)紙化的考核與測(cè)評(píng)。6編制真踐妙技正在教導(dǎo)使用中存正在的標(biāo)題問(wèn)題及猜測(cè)可以推測(cè)，跟著經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)妙技的沒有竭死少，編制真踐妙技將日趨廣泛天使用于教導(dǎo)教學(xué)范圍。但如古的編制真踐妙技借存正在一定的標(biāo)題問(wèn)題，主要表如古：6.1編制情況與真正在消費(fèi)的沒有同下足正在編制的情況中進(jìn)建，與正在真正在的消費(fèi)中操練末究沒有同，因?yàn)榧俣▋H考慮交互