工程作業(yè)虛擬仿真模擬項(xiàng)目實(shí)施
本項(xiàng)目將仿真精度和仿真速度進(jìn)行了很好的平衡，經(jīng)過了大量的實(shí)際項(xiàng)目的驗(yàn)證,，可以用來進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì),、分析、操作訓(xùn)練,、以及無人駕駛工程車輛的操作和路徑規(guī)劃,；項(xiàng)目可以模擬多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、碰撞干涉檢測,、干涉響應(yīng)以及高仿真度的車輛動(dòng)力學(xué),。利用本方案可以將精確真實(shí)的物理過程模擬出來，并產(chǎn)生一個(gè)交互式的仿真操作環(huán)境,，例如履帶車輛,、機(jī)器人、起重機(jī)械,、登月車輛的遠(yuǎn)程操控和訓(xùn)練等,。
除了由傳統(tǒng)的多體系統(tǒng)仿真功能外,，還帶有一個(gè)龐大的虛擬環(huán)境建模工具箱，可以利用實(shí)測的地形數(shù)據(jù)或設(shè)想的戰(zhàn)場環(huán)境來建立各種作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境,，例如：不同的地形,、地貌，各種各樣的路面環(huán)境,，例如,，硬路面、雪地,、沼澤地,、沙地以及水潭或者利用本方案自身帶有的高級流體分析功能，可模擬特種車輛,、工程機(jī)械,、船舶、機(jī)械手等在水域中的運(yùn)動(dòng)等,。
在虛擬環(huán)境工具箱中,，可以建立水域模型，是一個(gè)唯一可以同時(shí)模擬車輛在陸地和水上運(yùn)動(dòng)的仿真平臺,，為兩棲車輛的仿真提供了一個(gè)完美的解決方案,；另外，本案是一個(gè)開放的仿真環(huán)境平臺,，采用標(biāo)準(zhǔn)的C++語言,，用戶可以在現(xiàn)有的平臺基礎(chǔ)上開發(fā)適合自己的應(yīng)用環(huán)境。
精確的動(dòng)力學(xué)分析
由于項(xiàng)目的實(shí)時(shí)仿真性能,，可以模擬由多個(gè)工程作業(yè)裝備組成的編隊(duì)進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)演練等,。利用本方案可以實(shí)現(xiàn)：
- 帶運(yùn)動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng);
- 考慮系統(tǒng)中的摩擦、慣性,、扭矩,、轉(zhuǎn)動(dòng)等；
- 復(fù)雜的豐富的零部件連接運(yùn)動(dòng)幅,；
- 連接彈簧單元,；
- 無侵入的剛性碰撞約束；
- 考慮大型的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng),，例如履帶車輛,；
- 支持開環(huán)和閉環(huán)的機(jī)械系統(tǒng)；
- 幾乎所有的特性可以在仿真的同時(shí),，進(jìn)行實(shí)時(shí)的修改,；
- 可以得到精確的接觸載荷；
- 穩(wěn)定的,、精確的車輛系統(tǒng)仿真,，包括懸掛模型、車輪,、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等,；
- 車輛系統(tǒng)的軌道模擬等。
碰撞干涉檢查
- 利用精確的碰撞響應(yīng)快速的進(jìn)行干涉檢查,；
- 包括粗糙的,、精確的和符合的幾何外形模擬；
- 支持的地形描述：三角單元,、高精度四邊形等,；
- 優(yōu)秀的利用方向邊界箱（OBB）的網(wǎng)格干涉檢查；
- 碰撞干涉檢查將隊(duì)對所有的物體均進(jìn)行法向,、侵入距離和表面的分離距離的分析,；
- 預(yù)估得到碰撞時(shí)間；
- 對于交互發(fā)生的干涉建立有專門的傳感器等,；
- 降低產(chǎn)品研發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),，并加速產(chǎn)品的上市；
- 開發(fā)可以用于產(chǎn)品操作的模擬器,。
產(chǎn)品應(yīng)用
- 高真實(shí)度的地面車輛戰(zhàn)術(shù),、戰(zhàn)場環(huán)境的模擬；
- 人員的訓(xùn)練：車輛駕駛員,、火炮操縱系統(tǒng)人員或者其他操作員的訓(xùn)練,；
- 無人駕駛車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)；
- 真實(shí)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),；
- 戰(zhàn)場地形學(xué)研究,；
- 虛擬環(huán)境建設(shè)；
- 視覺設(shè)備開發(fā)等,；
- 航天器的在軌飛行和著陸分析,；
- 港口、碼頭燈起重設(shè)備的操作分析,；
- 機(jī)器人遠(yuǎn)程控制和操作,；
- 航空飛行器的模擬；
應(yīng)用實(shí)例
目前為止,，本方案的用戶在全球已經(jīng)超過120家,，主要集中在國防，航天,、船舶,、通用車輛，機(jī)器人等的仿真,。
美國
美國目前的主戰(zhàn)履帶車輛例如：M109,M113,，M1A2等均采用了本方案 進(jìn)行了動(dòng)力性能,、作戰(zhàn)環(huán)境、駕駛操作,、射擊等的分析,，并研制了相應(yīng)的履帶車輛操縱模擬器；美國NASA用來進(jìn)行月球車的著陸分析,，月球車的工作環(huán)境模擬和遙控操作等,；
德國
德國的主要坦克供應(yīng)商，采用本方案進(jìn)行坦克車輛和輪式車輛的設(shè)計(jì),、仿真等,；除上述國家外，還有南非,、瑞典,、韓國以及中國臺灣等主要的坦克生產(chǎn)商均采用本方案進(jìn)行主戰(zhàn)坦克的設(shè)計(jì)和仿真。
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