虚拟试验技术

作　者：	王国权
出版社：	电子工业出版社
丛编项：
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标　签：	系统仿真/虚拟现实

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内容简介

对汽车产品虚拟开发的基础理论和应用技术的研究，是国内工程技术界普遍关注的一个热点。虚拟技术应用于机械产品的开发研究中，是CAD/CAM/CAE技术发展的必然结果。本书对汽车产品的虚拟现实和试验这一新技术，从三维实体建模工具，零件可视化建模，虚拟加工，产品装配模拟，虚拟实验室建模，虚拟现实编程，虚拟仪器测试等几个方面进行论述。力图对虚拟设计和试验的基础理论，应用工具和最新发展方向做一系统地介绍。虚拟试验就是在虚拟现实环境中，利用数字化模型代替实物原型，进行产品性能的试验分析。本书讲述了汽车虚拟试验的基础知识、虚拟试验系统的构建方法及实用算法。全书共分8章，包括虚拟试验的概念、虚拟现实技术及典型硬件装置、虚拟现实图形绘制技术、虚拟仪器设计技术、车辆操纵稳定性虚拟试验、车辆平顺性虚拟试验、车辆动力性和经济性的虚拟试验、汽车碰撞与计算机模拟等。本书强调理论基础与工程运用的结合，就汽车虚拟试验技术来讲，有许多是具有创造性的。本书可作为高等学校机械工程、车辆工程、交通运输以及自动控制、计算机仿真等专业高年级学生及研究生教学参考书，也可供从事虚拟设计、虚拟试验技术应用和计算机辅助设计的工程技术人员作为技术参考。

图书目录

第1章绪论

1. 1 汽车试验的概念

1. 2 虚拟试验

1. 2. 1 虚拟现实

1. 2. 2 虚拟试验的优点

1. 2. 3 虚拟试验的应用

1. 3 虚拟试验的实施方案

第2章虚拟现实技术概论及典型硬件装置

2. 1 引言

2. 2 虚拟现实的分类

2. 2. 1 桌面虚拟现实系统

2. 2. 2 沉浸式虚拟现实系统

2. 2. 3 分布式VR系统

2. 3 虚拟现实的组成

2. 4 虚拟现实的硬件构成

2. 4. 1 3-D位置跟踪器

2. 4. 2 视觉设备

2. 4. 3 触觉与力觉反馈装置

2. 4. 4 声音设备

第3章虚拟现实图形绘制技术

3. 1 引言

3. 2 计算机几何建模技术

3. 2. 1 几何对象的定义

3. 2. 2 基本几何元素的描述方式

3. 2. 3 自由成型几何元素的描述方式

3. 3 参数化建模

3. 3. 1 约束和约束的求解

3. 3. 2 带有约束的设计

3. 4 特征处理

3. 4. 1 特征的定义和类型

3. 4. 2 特征模型的产生

3. 4. 3 采用特征设计

3. 5 三维图形的计算机绘制技术

3. 5. 1 坐标变换

3. 5. 2 消隐技术

3. 5. 3 光亮度计算

3. 5. 4 纹理映射技术

3. 5. 5 实时消隐技术

第4章虚拟仪器设计

4. 1 引言

4. 2 虚拟仪器的基本组成

4. 3 虚拟仪器的设计方法

4. 4 虚拟仪器编程语言LabWindows／CVl

4. 4. 1 LabWindows／CVI简介

4. 4. 2 LabWindows／CVI编程环境

4. 4. 3 LabWindows／CVI编程基础

4. 4. 4 LabWindows／CVI下虚拟仪器软件的组成

4. 4. 5 用LabWindows／CVI设计虚拟仪器的步骤与方法

4. 5 虚拟仪器数据采集方法简介

4. 5. 1 数据采集

4. 5. 2 数据采集卡

4. 6 虚拟仪器应用实例

4. 6. 1 工程测试技术实验

4. 6. 2 汽车动力学参数测试仪

第5章车辆操纵稳定性虚拟试验

5. 1 引言

5. 2 操纵稳定性虚拟试验系统功能和模块划分

5. 3 操纵稳定性虚拟试验系统拓扑结构

5. 4 车辆动力学模型

5. 4. 1 前悬架模型

5. 4. 2 转向系统模型

5. 4. 3 后悬架模型

5. 4. 4 轮胎模型

5. 4. 5 车辆实体模型的建立

5. 5 操纵稳定性虚拟试验场建模

5. 5. 1 虚拟试验场分层结构设计

5. 5. 2 场景的分层结构与绘制渲染

5. 6 操纵稳定性虚拟试验实现

5. 6. 1 虚拟试验程序设计

5. 6. 2 虚拟仪表的实现

5. 6. 3 虚拟试验立体视觉的实现

5. 6. 4 用户. 虚拟场景. 虚拟车辆之间的交互实现

5. 7 操纵稳定性实车试验与虚拟试验的对比

5. 7. 1 实车试验目的

5. 7. 2 试验设计与内容

5. 7. 3 实车试验过程

5. 7. 4 试验数据的采集与处理

5. 7. 5 对比分析

第6章车辆平顺性虚拟试验

6. 1 引言

6. 2 平顺性虚拟试验技术主要研究内容

6. 3 平顺性虚拟试验场的建立

6. 4 桌面式虚拟现实系统(DesktopVR)的选用

6. 5 虚拟试验软件开发工具

6. 5. 1 OpenGVSSDK应用程序的结构层次

6. 5. 2 OpenGVSSDK的主要工具

6. 6 车辆平顺性试验动力学数据的获取

6. 6. 1 车辆平／顷性分析的微分方程模型及时域仿真

6. 6. 2 数字化功能样机仿真获取平顺性动力学数据

6. 6. 3 实车道路试验得到平顺性动力学数据

6. 7 用于虚拟试验的三维实体虚拟汽车模型

6. 7. 1 OpenFlight格式车辆模型文件

6. 7. 2 车辆模型的修正

6. 7. 3 车辆系统运动自由度的设定

6. 8 虚拟试验场景中平顺性试验的程序设计

6. 8. 1 平顺性虚拟试验程序调用流程

6. 8. 2 场景及车辆参数初始化函数

6. 8. 3 用户初始化程序(Userlnitiation)

6. 8. 4 用户处理程序(UserProcessing)

6. 8. 5 平顺性虚拟试验立体视觉的编程实现

第7章车辆动力性和经济性的虚拟试验

7. 1 引言

7. 2 虚拟试验系统方案设计

7. 3 发动机特性仿真的研究

7. 3. 1 发动机模型的建立

7. 3. 2 发动机性能试验与数据处理

7. 4 汽车动力性和经济性仿真模型的研究

7. 4. 1 最佳换挡规律

7. 4. 2 车辆性能评价仿真模型及分析

7. 5 软件系统的设计

7. 5. 1 系统主界面的设计

7. 5. 2 车辆参数. 路况参数和系统参数设置模块的设计

7. 5. 3 动力性模块的设计

7. 5. 4 经济性模块的设计

7. 5. 5 路面仿真模块的设计

7. 5. 6 安装程序的制作

第8章汽车碰撞安全性虚拟试验

8. 1 引言

8. 2 汽车碰撞安全相关法规

8. 3 汽车碰撞安全性试验方法

8. 3. 1 实车正面碰撞试验

8. 3. 2 实车碰撞试验设备

8. 4 汽车碰撞虚拟试验

8. 4. 1 汽车碰撞计算机模拟的基本理论

8. 4. 2 汽车碰撞模拟研究内容与方法

参考文献