基于ProE的虚拟拆装实验平台开发
哈尔滨理工大学
大学生创新创业训练计划项目
申请书
项目名称基于ProE的虚拟拆装实验平台开发
学生所在单位
申报单位
项目负责人
起止年限
教务处
二〇一三年制
填表说明
一、本表请如实填写，表达明确严谨。
所需签字之处，由相应人员亲笔签名。
如有弄虚作假现象，一经核实，将按照撤项处理。
二、所列各项内容不能简单标注“见附件”，否则视为不合格；创业实践项目必须有校外导师，需填写校外导师相关信息并由校外导师在相应栏目签字。
三、电子版填表字体用小四号宋体，1.5倍行距，申请书报送一式3份。
要求统一用A4纸双面印制、装订，所附材料用小四号宋体打印，附于申请书后。
四、各学院要统一组织申报，对申报的项目集中进行初评，确定最终申报名单，并以学院为单位上报到教务处，相关学院相关负责人均需在申请表上签字。
模型装配图。
基于Virtools的冲孔模拆装虚拟实验系统的设计与开发
基于Virtools的冲孔模拆装虚拟实验系统的设计与开发石连栓;孙文苑
【期刊名称】《职教论坛》
【年(卷),期】2014(000)018
【摘要】职业教育主要为企业培养技能型人才,模具的拆装实训在职业学校的模具教学中非常重要.因学生人数多,实物昂贵,实验课时数少,学生做实验的次数有限,大大影响了教学效果.虚拟实验系统由于其不受时间和场地的限制,在实验实训教学中起到了非常好的辅助作用.该研究利用Virtools等软件开发工具开发虚拟冲孔模拆装虚拟实验系统,该实验系统按照实验介绍、实验室漫游、虚拟实验和实验报告四个功能模块进行设计,其中虚拟实验模块包括自主分解和分组装配两个子模块部分.软件开发过程主要包括:素材的准备、冲孔模模型的构建、在Virtools中实现模型的交互等.
【总页数】4页(P83-85,90)
【作者】石连栓;孙文苑
【作者单位】天津职业技术师范大学;天津职业技术师范大学信息技术工程学院【正文语种】中文
【中图分类】G712
【相关文献】
1.基于Pro/E和Virtools的液压虚拟实验系统的设计
2.基于Virtools的减速器虚拟拆装实验教学平台的开发
3.基于Virtools的离心泵虚拟拆装实验平台仿真开发
及应用4.基于Virtools的三维虚拟实验系统设计与实现——以摄像机操作三维虚拟实验为例5.基于Virtools的三维虚拟实验系统设计与实现——以摄像机操作三维虚拟实验为例
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虚拟仿真实验教学中心平台建设方案
虚拟仿真实验教学中心平台建设方案一、背景介绍虚拟仿真实验教学中心平台是一种基于虚拟现实技术的教学模式，它通过模拟真实场景、创建虚拟环境，使学生能够在虚拟世界中进行实验操作和学习。
该平台能够提供高质量、低成本的实验教学环境，为学生提供更多的机会与真实实验的接触，并能够在一定程度上弥补实验设备不足的问题。
二、建设目标1.提高实验教学的效果：虚拟仿真实验教学中心平台能够模拟真实实验的场景，提供更多的操作机会和实验环境的变化，从而提高学生的实验技能和学习效果。
2.降低实验教学的成本：虚拟仿真实验教学中心平台可以减少实验设备的购置和维护成本，提高实验室的利用率。
3.提高实验教学的安全性：通过虚拟仿真实验教学中心平台，可以避免一些危险性较高的实验操作，降低学生和教师的安全风险。
三、建设内容1.虚拟仿真实验室建设：建设多个虚拟实验室，涵盖各个学科的实验内容，每个实验室包括多个虚拟实验工作站和相关设备模型。
2.虚拟教学环境建设：在虚拟实验室中，搭建相应的教学环境，包括课程内容、教学资源、实验操作指南等，以方便学生进行学习和实验操作。
3.虚拟实验操作系统建设：建设虚拟实验操作系统，用于模拟真实实验操作、调节实验条件、记录实验数据等功能。
该操作系统应具备友好的用户界面和操作体验，便于学生使用。
4.虚拟实验数据分析与评价系统建设：建设虚拟实验数据分析与评价系统，用于对学生的实验数据进行分析和评价，提供学生的实验报告和评分等功能。
5.虚拟实验教师培训与支持：为教师提供虚拟实验教学的培训和支持，包括操作系统的使用、实验指导方案的制定以及实验教学技能的培养等。
四、建设流程1.确定需求：通过与教师和学生的讨论，确定虚拟仿真实验教学中心平台的功能需求和技术要求。
2.设计平台架构：设计虚拟仿真实验教学中心平台的系统架构和模块划分，确定各个功能模块的开发和集成方式。
3.开发平台功能：根据需求和架构设计，分别进行虚拟实验室、虚拟教学环境、虚拟实验操作系统、虚拟实验数据分析与评价系统的开发。
仿真实验教学中心平台开发方案
仿真实验教学中心平台开发方案介绍本文档旨在提出一个关于仿真实验教学中心平台的开发方案。
该平台将为学生和教师提供一个集中进行虚拟实验和教学活动的环境。
以下是我们的开发方案。
功能需求- 学生和教师账户管理：提供注册、登录以及账户信息管理的功能。
- 虚拟实验场景：提供多个虚拟实验场景，包括物理、化学、生物等领域，供学生进行实验操作。
- 实验数据记录与分析：自动记录学生在实验过程中产生的数据，并提供分析和报告生成功能。
- 作业提交与批改：学生可以通过平台提交实验作业，教师可以进行作业批改并提供评语和建议。
- 在线讨论与互动：学生和教师可以通过平台进行在线讨论和互动，分享经验和解决问题。
- 研究进度管理：学生和教师可以跟踪和管理学生的研究进度和成绩。
技术实现我们打算采用以下技术来实现这个平台：- 编程语言：选择流行的编程语言，如Python或Java，以便快速开发和维护。
- 后端框架：使用一个可扩展的、高性能的Web开发框架，如Django或Spring，来构建平台的后端。
- 数据库：选择可靠的数据库管理系统，如MySQL或PostgreSQL，用于存储用户信息、实验数据等。
发展计划1. 需求分析和设计：与教师和学生进行需求沟通，完成平台的需求分析和详细设计。
2. 平台开发：按照需求和设计，进行平台的后端和前端开发，并进行集成和测试。
3. 数据库开发：设计和实现数据库结构，包括用户管理、实验数据存储等。
4. 上线与测试：在内部进行平台测试，并进行修复和优化。
5. 部署与发布：将平台部署到生产环境，并向学生和教师发布。
6. 维护与更新：根据用户反馈和需求变化，定期维护和更新平台功能。
风险与挑战- 技术风险：可能遇到技术实现上的挑战，需要及时解决或调整方案。
- 用户接受度：平台的用户接受度可能受限于用户的技术能力和使用惯，需要提供友好的用户界面和培训支持。
- 数据安全性：为保护用户隐私和数据安全，我们将采取必要的安全措施，并定期进行安全评估和漏洞修复。
基于ProE的虚拟拆装实验平台开发
哈尔滨理工大学大学生创新创业训练计划项目申请书项目名称基于ProE的虚拟拆装实验平台开发学生所在单位__________________________________ 申报单位______________________________________ 项目负责人____________________________________ 起止年限______________________________________教务处二◦一三年制填表说明一、本表请如实填写，表达明确严谨。
所需签字之处，由相应人员亲笔签名。
如有弄虚作假现象，一经核实，将按照撤项处理。
二、所列各项内容不能简单标注“见附件” ，否则视为不合格；创业实践项目必须有校外导师，需填写校外导师相关信息并由校外导师在相应栏目签字。
三、电子版填表字体用小四号宋体， 1.5 倍行距，申请书报送一式 3 份。
要求统一用A4 纸双面印制、装订，所附材料用小四号宋体打印，附于申请书后。
四、各学院要统一组织申报，对申报的项目集中进行初评，确定最终申报名单，并以学院为单位上报到教务处，相关学院相关负责人均需在申请表上签字。
一、立项依据（研究目的、意义，国内外研究现状及发展动态）1. 项目简介工程实际中经常会应用实物反求技术，对已有先进产品进行拆装测绘，整理出一套完整图样，为测绘仿制或自行设计提供宝贵的资料和经验$因此测绘技术对工程技术人员而言是一项重要的基本技能。
拆装测绘是依据机械专业大学生将来的工程设计需要而设计的实践环节，目前有的高校放在工程图学课程结束后进行集中测绘，也有的高校放在机械设计课程结束后开设机构认知与拆装测绘综合实验课程$该实践环节要求学生在充分研究测绘对象的结构淋理和功能后，对部件进行系统的拆卸％测量％绘图和组装，既有徒手作图，也有尺规制图和计算机绘图的训练，充分锻炼了学生的综合制图能力，是理论与实践相结合的具体体现。
为了进一步提高拆装测绘实践环节的教学效果，指导学生对测绘对象的认知及有序地拆装测绘，研究建立了基于Pro/E的动态拆装虚拟模型库，通过虚拟模型库的中的模型，运动仿真和拆装演示，了解阀、泵、减速器等部件的用途、工作原理和装配关系，了解各组成部分零件在部件中的作用及形状结构，增强学生对机械零件的感性认知。
基于proe的虚拟实验平台开发
立项依据
通过虚拟模型库中的模型，进行运动仿真
哈尔滨理工大学创新性实验申请书 和拆装演示。
3.动态拆装虚拟模型库的建立
1． 总体结构的设计
动态拆装虚拟模型库中的 模型既有经典的拆装测绘 部件，如手压阀、减速器、 千斤顶等，也有部分专业 课程中涉及到的部件，如 双联叶片泵农机传动装置 等，每个模型均可以查看 部件的三维模型，分解图 运动仿真动画 及 动态拆 装动画。
哈尔滨理工大学创新实验项目申请书
基于Pro/E的虚拟拆装 实验平台开发
指导老师： 张纪勇 小组组长： 何春生 小组成员： 宫守祚 白甜瑞
哈尔滨理工大学创新性实验申请书
李宸 霍彪
报 告 人： 宫守祚
主要内容：
1.项目背景简介
2.项目研究意义及立项依据
3.动态拆装虚拟模型库的建立 4.项目年度计划及预期结果 5.项目的预算
图1 零件三维模型
2 组件装配
完成零件建模后，将各个 零件按设计要求装配在一起 才能形成一个完整的产品或 机构装置Pro/E 提供的组件 模块是通过设置零件间的约 束，来限制零件间的自由度， 以模拟现实生活中机构零件 的装配效果，为了便于观察 内部结构，可以将外壳零件 作透明化处理或生成剖视图， 双联叶片泵装配模型如图所 示，利用［视图]［分解］ ［分解视图］来生成爆炸分 解图，分解图对于表达装配 体的结构组成和各个零件的 相对位置十分有利。
哈尔滨理工大学创新性实验申请书
12/12/2015
技术路线
哈尔滨理工大学创新性实验申请书
12/12/2015
四、项目特色与创新之处
1.客观上能够为学生的岗位技能的训练提供实 际的企业平台。
2.能够弥补先前学制式培养缺乏企业真实实践 的缺陷。 3.整个操作过程简便直观，动画播放速度适中， 利于辅助教学和学生自学。
模具拆装实训平台简介
模具拆装实训平台简介模具拆装实训平台简介模具拆装实训平台提供一个三维的、高仿真模拟度的、高交互的、全程参与的、可提供实时信息反馈和操作指导的、虚拟的仿真模拟操作平台。
使学生通过在本平台上的操作练习，熟悉模具专业基础知识、了解工厂实际工作环境、培训基本动手能力，为进行实际工作奠定良好基础。
1、软件根据模具的类型分为两部分:冷冲压模具，涉及到模具的内部结构、动作和各类材料冷变形时材料内部变形状态等内容，采用动画模拟表现出来，可以实现在实验室和工作现场均难以实现动态感觉，学生通过操作观察，可以很好的理解掌握其工作原理和操作过程。
塑料模具，涉及到模具的内部结构、动作和各类塑料材料在热熔状态下的流动方式和模具的流道设置等内容，采用动画模拟表现，可以实现在实验室和工作现场均难以实现动态感觉，学生通过操作观察，可以很好的理解掌握其工作原理和操作过程。
2、软件包含6个模块：分别为：动作原理、模具图纸、基本工序、工厂实景、拆装实训和装配实训。
动作原理模具图纸基本工序工厂实景拆卸实训装配实训动作原理：采用动画模拟表现，可以实现在实验室和工作现场均难以实现动态感觉，学生通过操作观察，可以很好的理解掌握其工作原理和操作过程。
r一1"I '模具图纸：提供多套采用Auto CAD 绘制的各种模具实际的标准图纸。
使模的需求。
...单个课程中，采用传统的教学方式，教师讲解比较抽象，学生通过想象去理解比较 困难。
我们利用Flash 技术将冷冲压加工的25道基本工序逐一用动画的形式表 现出来，结合各工序的简单介绍，帮助学生进行动态直观的理解，实现了感性认 识和理性认识的有机结合。
具专业学生能够结合模具的仿真模拟演示熟悉图纸、熟悉模具，以适应生产实际I *.问g.琏I 3SIKH ；删I .LI 討n+pMaRtit ：".基本工序: il■/>k I-■-■■ V ■ T *■1■样41r-■ 寸R-H --- —t-Fl 揖——t ----- X B .E -H = ■ 4；• rt基本工序是模具设计课程的开篇内容, 学生需要尽快的融入到整OII z/工厂实景：采用实地拍摄的方法，提供大量第一手资料，使学生熟悉模具生 产维修工厂及车间环境和过程、模具使用过程、模具生产实际设备。
proe虚拟拆装系统
（上接第 229 页）
η(t) = η(0)(1− t ) T
L j* (Leabharlann )=INT [ L
j*
(0)(1 −
t T
)]
其中， T 为最大学习次数； INT (x) 为取整符号。
第 36 卷 第 15 期 Vol.36 No.15 ·工程应用技术与实现·
计算机工程 Computer Engineering
文章编号：1000—3428(2010)15—0230—03
文献标识码：A
2010 年 8 月 August 2010
中图分类号：TP30
基于 Pro/E 的虚拟拆装系统
林积昶 1，韩国柱 1，吴 松 1，程 力 2
撞后进入碰撞后处理阶段，该阶段通过离散法对虚拟模型进 行碰撞检测，使虚拟模型逼近目标位置。
选中模型，设置移动方式
N 鼠标移动 Y
计算并调整模型位姿矩阵
N 结束
Y 结束
图 3 实时操作流程
拆装前处理
计算各种位姿转换矩阵
将操作模型、鼠标当前位姿 信息分别保存为M0、P0
读取鼠标当前位置信息：P1
Y 点击右键
基于Pro/E的虚拟拆装系统
I/O设备交互
鼠 标
位 置 跟 踪
器
数 据 手
套
虚拟拆装环境管理
数据库
虚 拟碰 拆撞 装检 操测 作
语 义 识 别 操
作
装 配 顺 序 规
划
装 配 路 径 规
划
虚 拟 模 型 数 据 库
虚 拟 拆 装 数 据 库
性能 测试 模块
平 移
旋 转
轴 对 齐 移
动
轴 对 齐 旋
基于多种软件的注射模虚拟拆装的实现
《装备制造技术》2012年第12期虚拟拆装包括虚拟拆卸和虚拟装配两个方面。
装配和拆卸，是制造业的两个关键问题。
虚拟拆装技术通过计算机对零部件拆装过程的仿真模拟，克服了“实物验证”的滞后性，缩短了开发周期，节约了开发成本，且可在事前控制装配作业中可能出现的问题[1]。
本文利用Cult 3D ，结合Pro/E 、3DS Max8等软件，开发了注射模虚拟拆装实验，通过浏览器可清晰的看到模具的整体结构、零件组成和拆装顺序。
1Cult 3D 软件介绍Cult 3D 是全新的网络3D 技术，是一个跨平台的3D 引擎[2]。
利用其可在网页上建立交互的3D 对象，利用鼠标和键盘可控制网页中三维物体的运动、缩放等。
Cult 3D 基于Java 内核，跨平台性良好，其开发界面可视化，用户可轻松掌握。
2注射模模型的建立和虚拟拆装的实现实验模型选择实验室实际使用的注射模，对其进行拆装和结构分析，掌握注射模的零件组成和拆装顺序，并进行测绘。
由于Cult 3D 本身不具有建模功能，因此，需用其他三维建模工具。
3DS Max 因其功能强大，是目前使用最多的三维建模、动画、渲染软件。
在3DS M ax 软件安装对应的Cult 3D 插件后，可将三维模型导出为Cult 3D 模型文件，故采用3DS Max8作为模型格式转化工具。
首先，利用Pro/E 创建零部件模型，并设置颜色，然后导入到3DS Max8，通过Cult 3D Export 导出*.c3d 文件，最后在C3D De-signer 中完成交互式拆装模拟工作。
利用Pro/E 软件创建注射模各个零部件的三维模型，生成*.prt 格式文件。
由于Pro/E 与3DS M ax8通过STL 格式进行接口，3DS M ax8无法打开上述格式文件。
因此，需要将*.prt 文件保存副本，生成*.obj 格式，通过该格式将Pro/E 与3DS Max8建立起连接。
打开3DS Max8，从“文件”里选择“导入”，选择*.obj 格式文件，导入并进行编辑，编辑后的效果如图1所示。
PRO_E二次开发实现产品拆卸仿真
第32卷第1期 2009年1月合肥工业大学学报(自然科学版)J OU RNAL OF H EFEI UN IV ERSIT Y OF TECHNOLO GYVol.32No.1 J an.2009 收稿日期:2008203225;修改日期:2008206206基金项目:国家十一五科技支撑计划资助项目(2006BA F02A02-02)作者简介:胡 迪(1983-),男,安徽合肥人,合肥工业大学硕士生;刘志峰(1963-),男,陕西宝鸡人,博士,合肥工业大学教授,博士生导师.PRO/E 二次开发实现产品拆卸仿真胡 迪, 刘志峰, 张 雷(合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥 230009)摘 要:文章介绍了在Visual C ++610环境下,利用二次开发工具PRO/TOOL KIT 对PRO/E 进行二次开发,实现拆卸仿真中的关键技术。
在此基础上开发了一款PRO/E 平台下拆卸仿真系统,系统主要由使用工具仿真、零件移动仿真、干涉校验和拆卸工具库4部分组成;以一款豆浆机的拆卸为例,对系统进行了说明。
关键词:二次开发;拆卸仿真;辅助系统;PRO/TOOL KIT中图分类号:T H122 文献标识码:A 文章编号:100325060(2009)0120109204Secondary development of PRO/E to implement disassembly simulationHU Di , L IU Zhi 2feng , ZHAN G Lei(School of Machinery and Automobile Engineering ,Hefei University of Technology ,Hefei 230009,China )Abstract :In t he process of green design ,how to simulate t he p rocess of disassembly and feed back t he disassembly f unction to t he designer to guide t he design is t he key technique to improve t he disassem 2bly f unction and green f unction of t he p roduct.By using PRO/TOOL KIT and Visual C ++610,t he key technologies of disassembly emulation under PRO/E are discussed.Then a disassembly emulation system which contains t he simulation of using tools ,t he simulatio n of t he moving part s ,interference checking and t he base of disassembly tools under PRO/E is developed based on t he technologies.Fi 2nally ,t he disassembly emulation of a soybean milk machine is taken as an example to show how t he system works.K ey w ords :secondary develop ment ;disassembly simulation ;comp uter aided design system ;PRO/TOOL KIT 欧盟《WEEE 》指令(废旧电子电气设备指令),要求生产者设计和制造对生态负担最小、回收性能高的产品[1,2]。
基于虚拟现实技术的减速器拆装实训平台开发
基于虚拟现实技术的减速器拆装实训平台开发王师伟a,刘雪霞b,李杰b,陈昱霖a（大连交通大学a.机械工程学院；b.创新创业教育学院，辽宁大连116000）摘要：以减速器拆装项目为例，基于Cult3D开发引擎，使用SolidWorks、3DMAX8.0等软件构建了一个具有动态和交互功能的减速器虚拟拆装实训平台。
该实训平台真实模拟现场减速器拆装过程，可以通过登录工程训练中心网站自主进行虚拟实训，并通过鼠标和键盘对拆装过程进行交互操作，不受设备、时间及场地的限制，为今后大型复杂虚拟实训教学平台的开发奠定基础。
关键词：工程训练；虚拟现实技术；减速器拆装；Cult3D中图分类号:TP391.7；TH132.46文献标志码:A文章编号：1002-2333（2020）10-0051-03 Development of Practical Training Platform for Reducer Disassembly and AssemblyBased on Virtual Reality TechnologyWANG Shiwei a,LIU Xuexia b,LI Jie b,CHEN Yulin a(a.Mechanical Engineering Institute;b.Innovation and Entrepreneurship Education Institute,Dalian Jiaotong University,Dalian116000,China) Abstract:Taking the disassembly and assembly project of reducer as an example,the Cult3D development engine, SolidWorks,3DMAX8.0and other software are used to build a virtual disassembly and assembly training platform of reducer with dynamic and interactive functions.This training platform truly simulates the disassembling and assembling process of the reducer on site.The website of the engineering training center can be logged in to carry out virtual training independently,and operate the disassembling and assembling process interactively through the mouse and keyboard, which is not limited by the equipment,time and site.The research results provides reference for development of large-scale and complex virtual training platform in the future.Keywords:engineering training;virtual reality;reducer's disassembly and assembly;Cult3D0引言工程训练是大学里面具有实践意义的一门技术基础课，能让大学生了解和掌握工程基础知识及实际制造经验，是在本科阶段的一门必修课，能够培养大学生的创新意识、动手操作能力和工程实践意识[1]。