MakeReal3D助力清华iCenter学生工程训练实践

       2018年11月,清华大学iCenter技术创新实验室选择了北京朗迪锋科技有限公司MakeReal3D虚拟现实仿真平台为本科生工程训练实践提供相关软件支持。MakeReal3D定位于“工业产品全生命周期虚拟现实仿真平台”,专注于虚拟现实仿真技术在产品设计、制造、营销、使用、维护等生命周期各环节的应用与开发,从而帮助工业客户提高工作效率及产品体验。通过此次合作,本科学生在MakeReal3D平台上体验到跟机械制造相关的交互式产品造型设计、数字样机评审、虚拟装配以及数字化工厂模拟等环节,加深了对数字化设计和智能制造的理解。

图 1 清华大学基础工业训练中心

清华iCenter全称为清华大学基础工业训练中心,技术创新实验室是基础工业训练中心工程实践教育基地和双创教育基地的重要组成部分。实验室针对创新创业教育、先进制造技术、先进人-系统交互技术、快速原型及数字化产品设计、物联网及人工智能技术开展本科学生工程训练实践教学和创新创业教育,研究工程实践教育与创新创业教育过程中的科学和技术问题,并服务于科研加工以及各项学生科技大赛活动。

MakeReal3D工业产品全生命周期虚拟现实仿真平台将虚拟现实技术引入到机械制造研发过程,在先进制造技术、先进人机系统交互技术、快速原型及数字化产品设计方面具有先天优势。MakeReal3D的产品功能如下:

1. 交互式产品造型设计

图 2 交互式产品造型设计

  • 照片级实时渲染
  •  高级材质与灯光系统
  • 全功能数字样机展示与体验
  • 早期及时的功能设计需求验收减少设计变更
  •  通过客户参与提高忠诚度

2.  快速数字样机评审

图 3 快速数字样机评审

MakeReal3D 可“在线导入”三维CAD设计文件,设计师、工艺师、客户、领导等角色可在交互式三维立体环境下对CAD数字样机进行评审、交流和沟通。

  •  快速设计确认
  • 丰富的数字样机评审工具
  •  设计方案选择和优化
  •  和供应商的协作持续、简单
  • “在线导入”多种三维CAD数据
  • 大模型高性能可视化
  •  减少变更管理的成本

3.  人机工程仿真

图 4 人机工程仿真

  • 专业人机工程分析工具
  • 定性与定量分析结合
  • 尽早发现人机工效方面的设计缺陷
  • 动作捕捉设备实时驱动虚拟人体
  • 实时人机工效体验与分析

4.  虚拟装配与维修

图 5 虚拟装配与维修

  • 工艺方案可行性分析
  • 装配、维修过程可视化
  • 任意拾取零件
  • 拆装过程进行行为约束
  • 动态干涉检查
  • 实时物理碰撞检测
  • 实时柔性布线模拟
  • 涉及到柔性部件(线缆、软管)的虚拟拆装
  • 降低维修、维护成本
5.  多人协同与交互
图 6 多人协同与交互
  • 第一人称视角实时显示
  • 协同操作配合
  • 异地多人协同评审
  • 多人交互数据统一记录
  • 异构显示系统(CADWall与VR头盔)实时协同
       经过此次合作,一方面解决了清华大学基础工业训练中心在先进制造技术、先进人机系统交互技术、快速原型及数字化产品设计方面的本科生工程训练需求。另一方面也让我们看到了MakeReal3D工业产品全生命周期虚拟现实仿真平台在高校工程训练中心具有的较大潜力,希望MakeReal3D能够服务越来越多的工程训练中心。