數字化仿真技術范文10篇
時間:2024-05-22 20:36:27
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男襯衫虛擬仿真技術研究
【摘要】研究服裝數字化方向的“互聯網+服裝定制”關鍵技術,結合服裝MTM技術和三維服裝虛擬展示技術,并利用三維人體掃描技術、數據庫技術及服裝CAD等技術,形成集“人體尺寸測量、試衣體驗、個性化定制和銷售管理”為一體的服裝數字化定制模式,以提高服裝企業在激烈的市場中的競爭力,為消費者打造一個“顛覆傳統購物模式”的男襯衫個性化定制和體驗服務平臺。
【關鍵詞】個性化;定制;虛擬仿真
隨著社會經濟的不斷發展,人們對服裝的消費觀念逐漸轉向符合自己體型特征和審美需要的定制類服裝,如何迅速響應市場的變化,低成本、高質量地滿足客戶需求,是目前服裝企業面臨的一道問題。三維服裝虛擬仿真技術將整個服裝個性化定制模式搭建得完美無瑕,從三維人體掃描獲得全方位人體數據尺寸,到CAD量身定做樣板的自動修正,再到服裝的實時虛擬展示,最終實現網絡零售??梢杂行У靥岣叻b企業的生產效率,降低運行成本,增強競爭力。
1虛擬仿真技術及其虛擬仿真流程
隨著信息技術在服裝領域的運用與成熟,服裝設計與生產的網絡化、虛擬化已逐漸成為現代服裝企業發展的特征。三維服裝虛擬仿真技術是依據三維人體掃描獲得的人體尺寸數據,將設計好的平面紙樣導入到系統中,通過虛擬縫合、渲染等技術制作出虛擬樣衣,再通過3D成像技術,獲得逼真的三維虛擬動態展示效果。三維服裝虛擬展示技術即在該環境下誕生。虛擬服裝展示技術能夠快速逼真地將真人模型導入虛擬試衣系統,進行成衣設計、虛擬縫合和試穿,該技術和成果保證服裝企業和消費群體能夠更快地接觸到新的服裝設計產品,給消費群體創造更滿意的試穿體驗。服裝虛擬仿真展示的整個流程如下所述。1.1人體數據和人體模型的提取過程??蛻敉ㄟ^三維人體掃描設備進行人體掃描,提取人體各個部位的數據,同時生成人體模型。該模型可導入虛擬試衣系統的人體數據庫中。1.2服裝設計和虛擬縫合過程。服裝設計人員根據客戶需求進行產品設計,選定服裝款式、面料、顏色、圖案、材質、懸垂效果、物理性能以及使用的線跡類型、使用的輔料和裝飾標等相關信息;版型人員根據提取的客戶人體數據以及設計的款式信息等內容進行二維樣板的制作,并導入三維縫合系統,按照工藝要求和設計要求進行三維縫合,縫合過程按照實際的樣衣生產過程進行,保證縫合成衣的真實性和可產業推廣性。1.3服裝虛擬試穿過程。版型師和設計師結合前期的設計和縫合,對服裝進行試穿,在試穿過程中加載客戶所要求的面料、圖案、色彩、材質、線跡和裝飾標等相關服裝因素,同時考慮面料的物理性能和自然懸垂效果,合理地處理服裝褶皺。從試衣系統中導出fbx格式或者obj格式的服裝模型和人體模型。1.4虛擬動態展示過程。將導出的obj格式的服裝模型和人體模型導入三維建模軟件,進行后期的渲染和動畫制作,最終導出為視頻的格式以及試穿照片的格式一起呈現給消費群體。虛擬試衣展示技術能夠快捷、準確和高效地完成服裝的制版、縫合到試穿以及動態展示的整個過程。虛擬服裝展示不僅具有真實性,可以模擬不同尺寸、不同面料、材質、懸垂效果、工藝制作過程和人體動態,同時可以反映不同體型特點的人體的虛擬試穿效果,而且具有可產業推廣性,能夠快速、高效和逼真地反映客戶對服裝的需求。
2研究內容
虛擬產品設計技術管理論文
引言
隨著經濟的全球化與信息的社會化,市場競爭日益激烈,產品競爭已經由傳統的價格競爭轉化為技術含量的競爭,高科技產品成為市場的主流,創新成為企業發展的靈魂。為了適應新的市場變化,企業必須以最快的上市速度、最好的質量、最低的成本和最優的服務來滿足不同用戶的需求。面對不可預測、持續發展、快速多變的市場需求,企業的生產活動必須具有高度的柔性,對市場需求的變化做出快速反應。為此,探索新的設計制造方法是企業生存的最重要手段。
隨著信息技術的迅猛發展,出現了一些先進的設計制造技術,現代設計制造技術的發展方向就是不斷吸收現代科學技術,實現設計制造技術的數字化、功能化、智能化和網絡化。虛擬技術已成為當今最活躍的制造業設計技術,它的發展,促進了虛擬制造(VitrualManufacturing)的形成和發展,為機械產品的設計、加工、分析以及生產的組織和管理提供了一個虛擬的仿真環境,從而在計算機上“組織”和“實現”生產,在實際投產前對產品的可制造性等方面進行評估,保證一次成功生產,從而降低生產成本,減少上市時間,快速響應市場,提高企業競爭能力。
1虛擬制造的內涵及其分類
1.1虛擬制造的內涵
隨著制造業技術的飛速發展,人們對制造的內涵也有了全新的、更全面的認識。制造是指按照市場需求,運用知識和技能、借助工具、采用有效的方法、將原材料轉化為最終產品并投放市場的全過程。虛擬制造(VitrulaManufacturingVM)是指利用計算機模型和仿真來實現產品的設計和生產的技術,它以信息技術、仿真技術、虛擬現實技術和高性能的計算機、高速網絡為支持,在計算機上群組協調工作,實現產品的設計、工藝規劃、加工制造、性能分析、質量檢驗以及企業各級過程管理與控制等產品制造的本質過程?!疤摂M制造”雖不是實際的制造,但卻實現實際制造的本質過程,它在產品設計或制造系統的物理實現之前,就能通過模型來模擬和預估未來產品的形態、功能、性能以及可加工性等方面可能存在的問題,從而可以做出前瞻性的決策和優化實施方案,從而使制造技術發展到全方位預報階段。虛擬制造是實際制造在計算機上的本質實現,它是各種計算機輔助技術面向產品全生命周期的集成化綜合運用。
數字化資源在數控加工的應用
[摘要]數控加工技術是中等職業學校數控專業中一門十分重要的課程。這門課程對于中職數控專業學生的理論基礎和實踐能力有著十分重要的作用。受客觀教學環境的限制,在傳統教學方式中有許多教學內容無法全面展現給學生。然而,在現代化的教學環境中,教師可以利用新型數字化資源讓課堂教學內容更加豐富,甚至讓學生的學習可以超越課堂限制,達到更高效的學習效果。
[關鍵詞]數字化資源;信息技術;數控加工
隨著“中國制造2025”的提出,數控加工技術應用越來越受到人們的關注。中等職業學校是培養先進制造領域大國工匠的搖籃,數控加工專業已經成為我國中職學校中一個常見專業,主要為社會輸送數控機床編程和加工等方面的人才。近些年隨著信息技術的快速發展,很多學校都將新型的教學方式引入課堂,為數控加工專業的學生提供一個更好的學習環境,而我們今天想要科學地引入這些教學方式,就必須做到有針對性的教學改革,讓學生真正能夠從新的教學方式中有所收獲。
一、傳統課堂對教學的限制
(一)純粹理論教學難以引起學生興趣。數控加工技術教學是有關數控專業理論的重要教學。學生學習這一方面的內容,對其以后專業學習以及日后的工作都有很重要的意義。然而,純粹的理論教學往往會產生一個問題,那就是理論過于抽象,讓學生難以直觀地去把握理解,學生在學習過程中很容易受挫甚至放棄學習。而一些教師在教學過程中,也往往會忽視理論的抽象性,在課堂中直接進行理論的講解。這樣的教學方式會加重學生對理論學習的抵觸心理。(二)學生的視野不夠開闊。在傳統的教學過程中,學生對社會的接觸是比較有限的,雖然學生的實踐課,可以通過進入一些企業進行參觀或學習來實現,可是這樣的學習是蜻蜓點水式的,不能讓學生深入地了解生產中的實際情況。這會造成學生的視野不夠開闊,不能看到更多更廣闊的企業實際操作情景。如果學生一直以一個狹窄的視野去看待自己未來的職業道路,那么其職業發展也不會走得長遠。
二、數字化資源在教學中的應用方式
三維輔助設計在城市規劃的運用
【摘要】三維輔助設計逐步成為影響人們生產生活的重要計算機信息技術。文章基于三維輔助設計在復雜城市規劃中的運用,研究并提出了相關看法。
【關鍵詞】三維輔助;復雜城市規劃;研究
1三維輔助設計的功能
1.1交互式圖形處理。在復雜市城市規劃中,如何嚴格各個功能區的界限,并融合一些重復性功能是編制城市發展規劃的一大難題,因為很多東西往往涉及到交互信息。而利用三維輔助設計系統,則可幫助工作人員輸入與繪制城市的二維與三維圖形,并對城市規劃圖進行編輯修改,利用設計圖形和文字實現對城市規劃的人機交互控制,以讓城市各個空間角落、背景物和建筑物產生區域明顯又相互交融的效果[1]。1.2城市數據存儲與管理。城市規劃之所以會碰復雜的問題,往往在于規劃中要進行大量的數據整理和分析,并通過這些分析指導城市的規劃。然而對于設計人員來說這些龐大復雜的數據往往讓人頭疼。但如果利用三維輔助設計系統則可對這些規劃中涉及的數據進行科學的分類儲存和管理,并快速的對其進行設計圖和設計數據的研究,以此為設計人員提供較好的規劃路徑。此外這種技術還能進行圖形計算與分析。簡單來說就是可對不同樣式和結構的設計參數進行計算,并最終形成不同的評估結果。
2三維設計在復雜城市中的決策輔助作用
2.1信息管理決策上的運用?;谌S設計理念可建立一個以虛擬技術為主,綜合運用空間信息系統、網絡技術構建的虛擬城市環境系統,該系統主要作用:①方便城市規劃建設和管理情況查詢,為城市規劃建設和管理提供決策依據,提高審批效率和審批的科學性;②為政府行政處理、重大戰略實施、重點工程監控、防洪搶險、地質災害防治等提供地理信息服務;③結合電子地圖制作和網上系統,讓人們直觀游覽整個城市的地形地貌和細節,快速搜索機關、學校、醫院、車站、碼頭、商場、賓館、飯店、公園、公司等具體位置及景觀,滿足社會公眾日常生活需要,提高政府對公眾的服務能力和城市品位;④為公安、消防建立應急指揮系統、處理公共突發事件提供快速反應決策依據;⑤展示樓盤位置、布局、外觀、周圍環境等情況,為人們購房置業提供方便;⑥為三維地籍管理和房屋產權管理提供方便[2]。2.2城市規劃運用上的作用。以濱州市為例,主城區(共176km2,其中建成區面積約為78km2)內所有建筑物、構筑物及綠地、廣場、河流、道路、雕塑、假山等大場景、標志性地物。而三維設計在復雜城市中的決策輔助作用可以有如下運用:1)工程項目建設選址中的應用數字化系統及信息技術的應用,可幫助濱州市城市規劃管理部門準確地選擇工程項目擬建設地點,并且通過對擬選地址相關信息數據的統計、分析,可對不同方案進行對比,從中選擇一個最佳的方案。2)對濱州市舊城改造提供客觀的參考依據在城市規劃管理中,尤其是舊城改造、舊城拆遷時,數字化工程及信息技術的應用,可對城市中的不同區域內信息(其中包括拆遷人數、拆遷面積以及相關糾紛問題等)進行全面的統計,同時還可以對因拆遷活動而造成的經濟損失、新建投資等,進行準確的估算和分析。在舊城拆遷過程中,利用數字化工程可有效地統計待拆范圍內容人數、戶數以及需要重建的面積和區域內其他單位應改造面積等,這對舊城改造提供了一個非??捎^、有價值的參考依據。3)在市政道路規劃建設中的應用①道路拓寬工程建設過程中,采用數字化工程及相關信息技術,可對道路拓寬過程中可能產生的各種影響問題和區域進行預先判定,同時還可以對道路拓寬時所需要改造的面積、拆遷用地面積以及單位改造用地面積等進行全面的分析研究,對單位因拆遷而造成的經濟損失等進行客觀的估算。②對道路結構進行有效的分析。通過應用數字化工程,可提供比較全面的市政道路發生斷面的結構信息,對路面結構、地下管線以及紅線的位置和標高進行準確的計算,從而幫助確定道路斷面位置,顯示斷面結構圖等。
高校醫學教學與計算機仿真的結合探討
摘要:計算機仿真是最近新興的一項先進技術,其在工業、農業、教育等多個領域中均以得到廣泛運用,而對于高校醫學教學來說,積極采用該項技術也能獲得事半功倍的成效。本文首先簡要闡述了計算機仿真技術的含義和發展方向,然后結合實際,探討了高校醫學教學和計算機仿真的結合途徑,希望能以此為相關教育工作者提供參考。
關鍵詞:
高校;醫學教學;計算機仿真通過對計算機仿真及模擬技術的靈活應用,能夠打造出一個與現實非常相似的三維感覺空間,學生置身于其中可以開展有效的實踐操作,在節約成本的同時還可獲得理想教學效果。
一、計算機仿真技術的含義和發展方向
(一)計算機仿真技術的含義與實現。該項技術主要是把多種學科及理論當作根本,采用計算機與相關軟件展開虛擬試驗,從而達到分析問題與解決問題的目標,屬于綜合性的技術。在具體的仿真過程中,所運用的計算機類型有所差異,據此可將其分為模擬機仿真、模擬—數字混合機仿真以及數字機仿真這三大階段,這也是計算機仿真發展至如今所經歷的三個時期?,F階段,該技術已在交通運輸、經濟管理、工程建設、機械制造、軍事模擬、航空航天、醫療衛生、船舶工程等多個領域中獲得了極為普遍的運用。針對所研究的目標,計算機通常無法進行直接認知與處理,此時就需要構建合理的數學模型,既要體現出被研究目標的實質,同時又要確保計算機容易處理。數學模型可以對需要研究的目標實質進行抽象處理,之后計算機便能更高效地對其展開分析,并把這部分模型的有關數據信息輸送出來,呈現出研究目標的主要特質。這樣的呈現方式可以是三維立體的,具有清晰、直觀的特點,在目前已經被不少研究者所運用。憑借計算機對輸出量的分析,能夠對研究目標建立起更清楚準確的認知。與此同時,透過這一層關系還能看出,數學建模的精確程度會對計算機的仿真水平起到極大影響??傮w而言,計算機仿真可以分成三大環節,即建模、模型轉換與模型仿真試驗。(二)發展方向?,F階段的計算機仿真技術仍處于快速發展的階段中,比如可以采用網絡技術進行異地仿真,或運用虛擬現實技術來實現虛擬制造等。(1)網絡化仿真。目前現有的很多仿真系統都無法實現彼此之間的兼容,共享不方便且可移植性較弱,而開發成本卻相對較高,耗費時間長,難以做到物盡其用。對此,首先就應當充分利用兼容性強的計算機語言編寫仿真系統,其次再運用網絡技術達到共享的目的。如此一來就能有效規避重復開發的問題,起到節約資源的作用,并且還能通過適當收費的方式補償一部分開發成本。(2)虛擬制造技術。該項技術是計算機仿真發展的主要方向之一,其采用了虛擬現實技術和計算機仿真技術,在兩者結合的基礎上實現了產品制造和有效管理。通過于此,制造技術不再需要完全依賴于經驗,而且能夠完成對制造的全面科學預測,呈現出良好的發展前景。
二、高校醫學教學和計算機仿真的結合途徑
傳統制作工藝虛擬仿真情境教學研究
[摘要]景泰藍制作技藝是國家級非物質文化遺產,景泰藍也是北京代表性工藝品種“燕京八絕”之一,在景泰藍傳統制作工藝教學中存在著紋樣設計創意受限制、不易反復修改且顯現性差、實驗周期長、工藝試錯性差等缺點。針對景泰藍工藝學習與創作中的痛點問題,研究開發設計“景泰藍傳統制作工藝虛擬仿真實驗”,引入教學過程與社會化普及推廣,打造設計與工藝結合、仿真與實物結合、多維度評價結合的實驗教學特色,更好地助力景泰藍工藝的傳播,對培養工藝美術人才的創新能力、推動優秀工藝的傳承和發展起到了積極作用。
[關鍵詞]景泰藍;傳統工藝;虛擬仿真;情境教學;文化推廣
一、傳統工藝教學引入虛擬仿真技術的背景
教育信息化即把信息技術手段有效應用于教學管理與科研,注重教育信息資源的開發和利用。其核心內容就是要使教學手段科技化、教育傳播信息化、教學方式現代化。2018年,教育部首度開展虛擬仿真實驗教學項目建設工作,隨即北京市教委出臺《北京教育信息化三年行動計劃(2018—2020)》,適應信息化背景下知識獲取方式、教學方式的革命性變化要求,以此深化促進信息技術與教育教學的深度融合,以教育信息化支撐和引領教育現代化。2020年,教育部認定的首批5118門國家級一流本科課程中,促進信息技術與教育教學融合的課程約1559門,其中,虛擬仿真實驗教學一流課程728門,藝術類虛仿課程占比僅為3%,而明確傳統工藝指向的課程只有4門,分別是福建師范大學的“傳統漆器脫胎工藝虛擬仿真實驗項目”、鄭州輕工業大學的“鈞瓷燒成虛擬仿真實驗項目”、武漢商學院的“漢服服飾設計虛擬仿真實驗”、四川師范大學的“傳統建筑榫卯結構虛擬仿真實驗”,傳統工藝教學數字化虛擬仿真平臺初期開發與建設拉開序幕。工藝類課程的實質重在實操,虛擬仿真技術手段的介入是建立在已有線下工藝實體課基礎上的延伸與補充,針對解決現有傳統工藝課程教學周期長、成本高、工藝復雜、傳播面窄、資源匱乏等共性問題展開設計;線上實驗內容中30%側重對工藝文化背景知識系統化的學習,70%的落腳點即為工藝流程與方法的認知、練習與設計。在以虛補實、虛實結合的原則指導下,最終力求能夠與線下制作無縫對接,完整實現全工藝流程與創意設計。2021年,第二批虛擬仿真實驗教學課程申報啟動,在藝術類近100項虛擬仿真項目中,傳統工藝虛仿項目占比提升至16%,經過一期的試水,此批課程建設項目在內容選擇、技術處理、實驗情境、美學感官、考核模式等方面均有了不同層面的突破,特別是工藝數據的科學性、工藝品解剖式的深度分析、工藝流程實驗的試錯、藝術化情境體驗、程序記錄與創作發揮、綜合評價等方面的精準開發研究與特色凝練進入了一個新的階段。可以說,虛擬仿真技術已全面植入教育信息化建設并有了極大的拓展空間。
二、景泰藍傳統制作工藝虛擬仿真情境教學設計
分析宏觀數據,目前20門左右的全國一流傳統工藝類虛擬仿真課程建設中,陶瓷、家具木作、古建營造所占比重最大,玉石雕、牙骨雕、漆器脫胎等工藝偶有涉及,從工藝類型、工藝材質、工藝流程等復雜程度上無一例外地凸顯出實體教學的難度。景泰藍作為傳統金屬工藝的代表品種,其大小工序有108道,主要工藝流程雖只有制胎、掐絲、點藍、燒藍、打磨、拋光、鍍金7道,但恐難在線下實踐教學中面面俱到。因此,虛擬仿真教學手段無疑是為高難度及高復雜度的傳統制作工藝的實驗提供了新途徑。從課程建設的必要性上看,北京地區以“燕京八絕”為代表的傳統工藝教學相對缺乏,在全國的普及度低,兩批全國一流傳統工藝類虛擬仿真課程的申報隊列中,僅有北京聯合大學的“景泰藍傳統制作工藝虛擬仿真課程”,北京優秀傳統工藝教學交流與數字化教學設計的全國推動示范作用仍需強化。
仿真技術在機械設計制造的應用
摘要:我國經濟發展正處于轉型和升級的關鍵時期,隨之涌現出各種先進技術與設備,并應用在多個領域中。而仿真技術也不例外,該技術時由計算機技術等其他技術高度融合的計算機技術,也是依賴于模擬技術衍生而來的,能最大程度上實現虛擬展示的效果?;谠摷夹g具有較強的技術性和針對性,機械設計制造人員在進行技術引進和使用之前,應對該技術內涵原理和應用特點進行基本了解,從而避免出現技術性問題,推動機械設計制造業走向現代化和信息化。
關鍵詞:仿真技術;機械設計制造;應用研究
仿真技術融合了計算機技術后,更具現代化和信息化,結合更全面的科學理論和技術支撐后能夠解決更多的現實問題。隨著該技術的逐步成熟,涌現出與仿真技術相關的技術和軟件,也使得模擬技術得到廣泛應用。計算機仿真技術得到接卸設計制造人員的認可與青睞,并在該領域得到廣泛應用,模擬技術的革新與發展能夠有效推動機械設計和制造行業的進一步發展。立足于智能化和數字化發展視域下,仿真技術打破了傳統機械設計制造的壁壘和局限,使得模擬設備得到有效創新和升級,使得學生能夠隨時隨地進行連接,提升其便捷性和實效性。本文在簡要闡述仿真技術和機械制造技術的基本概念,并分析仿真技術的應用特點,最后提出具體的應用路徑,旨在為機械設計制造業的創新發展提供借鑒和思路。
1機械制造技術和仿真技術簡要說明
1.1仿真技術信息描述
結合筆者實踐調研可知,仿真技術在多個領域中得到普遍應用,現階段,仿真技術的開展過重涉及多個工具,依據工具本身性質可以大致分為硬件和軟件兩類。其中硬件指的是計算機,無論是數字還是模擬計算機,此外,還有目標、運動等其他物理仿真器;而軟件則包括語言、程序以及數據庫等部分,綜合構建起仿真技術的軟件系統。在仿真技術的實際應用過程中,要完成目標系統的模型構建,需要增加一定的實踐措施。而實驗措施多是以離散事件和連續系統仿真為主,隨著信息技術的進一步升級,使得仿真技術深受電力汗液、航天工程以及機械制造行業人員的認可與青睞。如今,采用仿真技術能夠有效見地機械加工指導行業的時間、資金等資源浪費,與此同時,也為機械行業帶來較高收益。
仿真技術在電子產品設計的應用
新型科技快速發展下的電子產品應用,人們對各種電子產品的設計和功能要求不斷增加,電子產品為人們的生活提供了便利性的同時,也要不斷進行設計應用的提升發展。同時,不斷出現的新型電子產品的更新使用,對設計者的設計方案提出了更高的要求,需要不斷進行產品設計的發展。因此,探索仿真技術在電子產品更加廣闊的應用有著非常重要的作用。下面筆者就針對仿真技術在電子產品中的應用進行展開分析,通過仿真技術對電子產品設計的方式和發展前景進行闡述,實現電子產品設計中仿真技術的不斷發展創新。
1仿真技術在電子應用開發中的作用
1.1有助于虛擬測試電子產品電路的特性。仿真技術的發展可以與計算機的應用有效結合,通過計算機相關模擬軟件的操作,可以輕松實現各種電子產品在不同工作環境中的電路狀態,通過仿真技術下設備參數的修改進行模擬實驗,很容易就能得出相關電子電路在嚴苛條件下工作的參數結果,比如借助電子產品的仿真技術,再輔以計算機算法就能夠得出大電流、高壓、高溫環境中的電路運行參數。比如在現實工作中想要實現電路的高壓環境就有非常大的困難,通過仿真技術在電子產品設計的預先實驗,可以幫助設計者提前測試電子產品的電子電路性能與運行,它可以成為電路設計的重要參考依據,同時最大程度的減少實驗成本,充分提升企業在產品研發過程中的效益。1.2可以加強對電子產品功能進行有效驗證。電子產品的電路系統在設計完成后,需要針對電路的設計進行不斷的驗證,通過電子產品的驗證能夠很好的保障電子電路滿足技術要求,使相關電子產品的電路設計更為標準,合理的利用仿真技術對電子產品的功能驗證,可以有效檢測出電子產品系統的誤差問題,提升電子產品電路系統的運行穩定性。因此,仿真技術對于電子產品設計完成后的功能檢驗有非常高效的作用,減少電子產品設計中的誤差問題。同時,對于電路的生產制造,仿真技術可以為電子產品的質量檢測提供高效率的檢測手段,為電子產品的質量提供很好的控制,為電子產品的后期維護提供更為便利的維修,縮短電子產品的研發時間以及提升企業的生產效益。1.3有助于創新開發電子產品的方式。很多電子產品的研究,開發者往往更注重電子產品的實際使用,缺乏對電子產品電路設計的研究。主要還是由于電子產品的設計構造過于復雜,一些電子產品內部電路系統的制作需要不斷修改與調試。而且電子產品的修改調試環節對于電子產品的研發,屬于電子產品系統設計、功能使用的必不可少的環節。如果沒有良好的修改調試的電子產品,往往會造成電子產品功能和系統的缺陷,最終影響企業的生產發展。因此,仿真技術對于電子產品的系統運行和調試具有非常關鍵的作用,電子產品的應用發展離不開仿真技術的參與,同時仿真技術也為電子產品的電路設計提供了更為高效的研發技術,提升了設計人員的研發效率。
2仿真技術在電子產品設計中的應用趨勢
當前,科技發展的方方面面都離不開電子技術的發展應用,計算機硬件的開發、機械生產設備的自動化使用,都需要依靠相關電子產品的使用。作為科技發展的主要推動者,不斷研發探索仿真技術與計算機技術的發展結合,一方面可以為計算機技術的發展提供更好的技術基礎,同時計算機技術的發展也為電子產品的應用發展提供了更為廣闊的發展平臺。目前我國對于某些高精度電路的數字化系統的設計還存在一定的差距,比如電子產品中cpu的數字系統程序都還處于空白階段。所以我國的電子產品的發展研發還有很長的路要走,對于相關電子產品設計的仿真技術與計算機軟件和硬件的結合發展,需要根據電子技術的算法要求不斷進行完善,研發出仿真技術應用電子產品的CPU程序數字系統。計算機發展的瓶頸很大程度上受限于電子硬件產品。所以想要提升計算機技術的發展頂部,就要提升相關電子產品的技術限制,電子產品的仿真技術就是一個技術的突破方面。為計算機技術的發展提供更加高技術含量的硬件支持。
3結語
臨床醫學教育中虛擬仿真技術的應用
虛擬仿真技術就是采用以計算機技術為核心的現代高科技(包括計算機圖形學、多媒體技術、人工智能、人機接口技術、傳感器技術以及高度并行的實時計算機技術,同時它還包括人的行為學研究等多項關鍵技術)生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環境,通過對視覺,聽覺的模擬再現來使人產生處于實景當中的感覺。計算機日益強大的處理能力使得在線醫學教育、病人數據庫、手術仿真、遠程會診、醫療專家系統等成為現實。隨著虛擬仿真技術的快速發展,其在醫學方面被越來越廣泛地應用,如虛擬內窺鏡、虛擬手術、虛擬靜脈注射、虛擬康復訓練以及各種用于醫學實踐教學的模擬虛仿真訓練系統,利用這些計算機虛擬仿真技術進行醫學臨床教學、新生培訓、技能測試、技術學習、手術計劃等諸多方面的醫學輔助教學,可以使學生全身心投入到虛擬環境中,與環境中各種對象相互融合,更加深入地學習所學課程。學生還可以通過使用具有交互性的模擬醫療設備實現虛擬仿真環境的操作,從而進行實踐練習。目前,應用虛擬仿真技術的醫學教育領域有很多,下面這要從基礎醫學、臨床醫學和遠程醫學教育幾個方面闡述。
1虛擬仿真技術在基礎醫學教育中的應用
基礎醫學教育中的教學方式一般分為理論授課和實驗操作兩部分。其中理論教學的方式是課堂講授加傳統醫學插圖,學生大多感覺學習過程枯燥、不好理解、不好記憶。而利用虛擬仿真技術可以在虛擬的環境下,將人體各器官的解剖、生理學、病理學的數學模型存在數據庫中,利用計算機顯示屏上有意識地顯示某些細節,學生可以將病人的各種病變部位分開或合在一起觀察病變情況,同時可以利用此技術培養學生的人體解剖理論的認知能力。舉例來說,目前解剖教學上應用的虛擬仿真人體解剖圖的數字化的解剖圖譜,利用這一圖譜,學習者在虛擬的環境中可以自由地選擇、觀察、移動虛擬對象,并且虛擬的組織器官還能及時給予學習者感官上的反饋,這樣就更容易理解和掌握解剖結構。比較典型的應用實例就是利用“虛擬人”數字化數據集進行三維重建,即“人體數字化解剖學”研究,創立虛擬仿真解剖學,同時提供CT、MRI及PET等方面的斷層圖像,進行一系列醫學臨床、教學及研究的虛擬模擬。具體步驟就是利用一臺人體虛擬解剖電腦,教師可以講授人體各部分結構的解剖知識,學生也可以在虛擬的組織和器官間的模擬操作感受觸覺反饋,使學生更快地掌握手術要領和技術。學生在課堂上能以三維的形式看到人體數千個解剖結構的形狀、位置及器官間的相互空間關系等,學習興趣和效果顯著提高。
2虛擬仿真技術在臨床醫學教育中的應用
在臨床醫學教育中,臨床實踐是重要的教學方式,臨床實踐是對醫學學生動手能力培養的重要環節,加強實踐技能訓練已成為醫學教育改革的重點。虛擬仿真技術引入醫學臨床實踐教學是非常行之有效的教學方式。虛擬仿真技術在臨床醫學教育中最顯著的應用是虛擬手術教學,即通過虛擬臨床手術技術讓學生在手術之前學習新的手術方法和流程,練習所制定的手術計劃,在虛擬仿真手術之后,也能讓學生溫習或重復全部手術過程,并且能夠對學生的臨床技能進行一個客觀的評定?,F今醫學院校的學生和教師都不能只是局限于書本的知識,必須不斷地學習和提高自己的臨床技能,而在實踐中常會遇到教育資源有限的問題,解決這一問題行之有效的手段就是利用虛擬仿真技術模擬復制手術場景,讓學生不斷在虛擬現實場景中進行實踐訓練。這種應用虛擬仿真技術的臨床實踐教育方式不僅可以讓教師在教學中演示不同策略的手術流程,教授學生應對各種突發情況、避免手術失誤、降低手術風險、減少病人損傷、提高手術成功率,而且同時還節約了教育資源,具有零風險、可反復操作等優勢,學生可利用它完成手術的各個操作步驟,并對操作的過程和結果進行分析和總結,達到更多地積累臨床實踐技巧和經驗的目的。虛擬仿真技術應用于醫學臨床實踐教學能使學生有更多接觸臨床的經驗,可以提高學生臨床技能操作的能力、臨床綜合診斷思維能力,還可以激發學生的學習熱情和潛力,使他們能夠運用課堂上所學的臨床理論知識較快地掌握臨床診療實踐規律,還有利于學生職業道德和行為規范的養成。
3虛擬仿真技術在遠程醫學教育中的應用
航空部附件數字化修理與應用
摘要:本文以某航空部附件修理現場為主要研究對象,結合當前部附件產品試運行的U型數字化修理單元模式,以實現航空裝備數字化修理的必要性和后續應達到的目標為前提,對部附件產品數字化維修策略進行闡述,為加快推動航空裝備數字化高效維修和今后航空部附件修理數字化建設提供一定理論參考。
關鍵詞:航空維修;部附件;數字化
隨著信息技術的高速發展,信息化網絡化的概念深入人心,航空裝備修行業的參與者不同程度地介入數字化理中,致力于數字化修理的實現。全新冠肺炎疫情的爆發加速了遠程維修術、便攜式維修輔助裝置(PMA)、互式電子技術手冊(IETM)等數字修理技術的應用。航空裝備修理企業抓住重大變革機遇,在修理過程中實數字化,進一步提高部附件產品修理平,實現“四最”要求,推動“質量全+”理念完全落地。
1數字化修理目標
飛行安全是航空裝備修理永恒的主題,在百年航空史中形成的飛機、發動機安全性分析和評估理論、方法經過不斷升級發展形成了新一代的航空修理理論體系。數字化修理作為航空修理理論體系中的重要組成部分,將在現代航空裝備修理中發揮越來越重要的作用。開展航空裝備數字化修理建設即是建設一個功能先進、快捷高效、管理科學、完備準確、性能穩定的數字化修理系統,具體應實現以下目標:1)實現數字化資料和修理保障信息的數字化、網絡化和職能化,實現相關信息的實時查詢、檢索、更新和共享功能。2)對航空裝備的狀態實時監控,對故障、市場等數據進行自動采集和分析,預測故障的發生頻率,為備件采購與供應提供決策支持。3)航空裝備設計、制造、使用、修理和管理部門之間能實現信息的共享和交互。最大限度地利用相關資源,高效地完成航空裝備的修理任務。4)完善數字化修理過程,實現航空裝備修理過程的在線可視化指導和監督。融合交互的信息源可在瞬間傳輸出去,使維修所需要的信息傳到維修人員手中,轉化為實時信息,透明程度高,實現信息的充分共享,如遠程技術支援力量可以處于千里之外,使修理人員有了“千里眼”和“順風耳”。
2部附件數字化修理應用探索