数字化仿真技术范文10篇
时间:2024-05-22 20:36:27
导语:这里是公务员之家根据多年的文秘经验,为你推荐的十篇数字化仿真技术范文,还可以咨询客服老师获取更多原创文章,欢迎参考。
男衬衫虚拟仿真技术研究
【摘要】研究服装数字化方向的“互联网+服装定制”关键技术,结合服装MTM技术和三维服装虚拟展示技术,并利用三维人体扫描技术、数据库技术及服装CAD等技术,形成集“人体尺寸测量、试衣体验、个性化定制和销售管理”为一体的服装数字化定制模式,以提高服装企业在激烈的市场中的竞争力,为消费者打造一个“颠覆传统购物模式”的男衬衫个性化定制和体验服务平台。
【关键词】个性化;定制;虚拟仿真
随着社会经济的不断发展,人们对服装的消费观念逐渐转向符合自己体型特征和审美需要的定制类服装,如何迅速响应市场的变化,低成本、高质量地满足客户需求,是目前服装企业面临的一道问题。三维服装虚拟仿真技术将整个服装个性化定制模式搭建得完美无瑕,从三维人体扫描获得全方位人体数据尺寸,到CAD量身定做样板的自动修正,再到服装的实时虚拟展示,最终实现网络零售。可以有效地提高服装企业的生产效率,降低运行成本,增强竞争力。
1虚拟仿真技术及其虚拟仿真流程
随着信息技术在服装领域的运用与成熟,服装设计与生产的网络化、虚拟化已逐渐成为现代服装企业发展的特征。三维服装虚拟仿真技术是依据三维人体扫描获得的人体尺寸数据,将设计好的平面纸样导入到系统中,通过虚拟缝合、渲染等技术制作出虚拟样衣,再通过3D成像技术,获得逼真的三维虚拟动态展示效果。三维服装虚拟展示技术即在该环境下诞生。虚拟服装展示技术能够快速逼真地将真人模型导入虚拟试衣系统,进行成衣设计、虚拟缝合和试穿,该技术和成果保证服装企业和消费群体能够更快地接触到新的服装设计产品,给消费群体创造更满意的试穿体验。服装虚拟仿真展示的整个流程如下所述。1.1人体数据和人体模型的提取过程。客户通过三维人体扫描设备进行人体扫描,提取人体各个部位的数据,同时生成人体模型。该模型可导入虚拟试衣系统的人体数据库中。1.2服装设计和虚拟缝合过程。服装设计人员根据客户需求进行产品设计,选定服装款式、面料、颜色、图案、材质、悬垂效果、物理性能以及使用的线迹类型、使用的辅料和装饰标等相关信息;版型人员根据提取的客户人体数据以及设计的款式信息等内容进行二维样板的制作,并导入三维缝合系统,按照工艺要求和设计要求进行三维缝合,缝合过程按照实际的样衣生产过程进行,保证缝合成衣的真实性和可产业推广性。1.3服装虚拟试穿过程。版型师和设计师结合前期的设计和缝合,对服装进行试穿,在试穿过程中加载客户所要求的面料、图案、色彩、材质、线迹和装饰标等相关服装因素,同时考虑面料的物理性能和自然悬垂效果,合理地处理服装褶皱。从试衣系统中导出fbx格式或者obj格式的服装模型和人体模型。1.4虚拟动态展示过程。将导出的obj格式的服装模型和人体模型导入三维建模软件,进行后期的渲染和动画制作,最终导出为视频的格式以及试穿照片的格式一起呈现给消费群体。虚拟试衣展示技术能够快捷、准确和高效地完成服装的制版、缝合到试穿以及动态展示的整个过程。虚拟服装展示不仅具有真实性,可以模拟不同尺寸、不同面料、材质、悬垂效果、工艺制作过程和人体动态,同时可以反映不同体型特点的人体的虚拟试穿效果,而且具有可产业推广性,能够快速、高效和逼真地反映客户对服装的需求。
2研究内容
虚拟产品设计技术管理论文
引言
随着经济的全球化与信息的社会化,市场竞争日益激烈,产品竞争已经由传统的价格竞争转化为技术含量的竞争,高科技产品成为市场的主流,创新成为企业发展的灵魂。为了适应新的市场变化,企业必须以最快的上市速度、最好的质量、最低的成本和最优的服务来满足不同用户的需求。面对不可预测、持续发展、快速多变的市场需求,企业的生产活动必须具有高度的柔性,对市场需求的变化做出快速反应。为此,探索新的设计制造方法是企业生存的最重要手段。
随着信息技术的迅猛发展,出现了一些先进的设计制造技术,现代设计制造技术的发展方向就是不断吸收现代科学技术,实现设计制造技术的数字化、功能化、智能化和网络化。虚拟技术已成为当今最活跃的制造业设计技术,它的发展,促进了虚拟制造(VitrualManufacturing)的形成和发展,为机械产品的设计、加工、分析以及生产的组织和管理提供了一个虚拟的仿真环境,从而在计算机上“组织”和“实现”生产,在实际投产前对产品的可制造性等方面进行评估,保证一次成功生产,从而降低生产成本,减少上市时间,快速响应市场,提高企业竞争能力。
1虚拟制造的内涵及其分类
1.1虚拟制造的内涵
随着制造业技术的飞速发展,人们对制造的内涵也有了全新的、更全面的认识。制造是指按照市场需求,运用知识和技能、借助工具、采用有效的方法、将原材料转化为最终产品并投放市场的全过程。虚拟制造(VitrulaManufacturingVM)是指利用计算机模型和仿真来实现产品的设计和生产的技术,它以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术和高性能的计算机、高速网络为支持,在计算机上群组协调工作,实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验以及企业各级过程管理与控制等产品制造的本质过程。“虚拟制造”虽不是实际的制造,但却实现实际制造的本质过程,它在产品设计或制造系统的物理实现之前,就能通过模型来模拟和预估未来产品的形态、功能、性能以及可加工性等方面可能存在的问题,从而可以做出前瞻性的决策和优化实施方案,从而使制造技术发展到全方位预报阶段。虚拟制造是实际制造在计算机上的本质实现,它是各种计算机辅助技术面向产品全生命周期的集成化综合运用。
三维辅助设计在城市规划的运用
【摘要】三维辅助设计逐步成为影响人们生产生活的重要计算机信息技术。文章基于三维辅助设计在复杂城市规划中的运用,研究并提出了相关看法。
【关键词】三维辅助;复杂城市规划;研究
1三维辅助设计的功能
1.1交互式图形处理。在复杂市城市规划中,如何严格各个功能区的界限,并融合一些重复性功能是编制城市发展规划的一大难题,因为很多东西往往涉及到交互信息。而利用三维辅助设计系统,则可帮助工作人员输入与绘制城市的二维与三维图形,并对城市规划图进行编辑修改,利用设计图形和文字实现对城市规划的人机交互控制,以让城市各个空间角落、背景物和建筑物产生区域明显又相互交融的效果[1]。1.2城市数据存储与管理。城市规划之所以会碰复杂的问题,往往在于规划中要进行大量的数据整理和分析,并通过这些分析指导城市的规划。然而对于设计人员来说这些庞大复杂的数据往往让人头疼。但如果利用三维辅助设计系统则可对这些规划中涉及的数据进行科学的分类储存和管理,并快速的对其进行设计图和设计数据的研究,以此为设计人员提供较好的规划路径。此外这种技术还能进行图形计算与分析。简单来说就是可对不同样式和结构的设计参数进行计算,并最终形成不同的评估结果。
2三维设计在复杂城市中的决策辅助作用
2.1信息管理决策上的运用。基于三维设计理念可建立一个以虚拟技术为主,综合运用空间信息系统、网络技术构建的虚拟城市环境系统,该系统主要作用:①方便城市规划建设和管理情况查询,为城市规划建设和管理提供决策依据,提高审批效率和审批的科学性;②为政府行政处理、重大战略实施、重点工程监控、防洪抢险、地质灾害防治等提供地理信息服务;③结合电子地图制作和网上系统,让人们直观游览整个城市的地形地貌和细节,快速搜索机关、学校、医院、车站、码头、商场、宾馆、饭店、公园、公司等具体位置及景观,满足社会公众日常生活需要,提高政府对公众的服务能力和城市品位;④为公安、消防建立应急指挥系统、处理公共突发事件提供快速反应决策依据;⑤展示楼盘位置、布局、外观、周围环境等情况,为人们购房置业提供方便;⑥为三维地籍管理和房屋产权管理提供方便[2]。2.2城市规划运用上的作用。以滨州市为例,主城区(共176km2,其中建成区面积约为78km2)内所有建筑物、构筑物及绿地、广场、河流、道路、雕塑、假山等大场景、标志性地物。而三维设计在复杂城市中的决策辅助作用可以有如下运用:1)工程项目建设选址中的应用数字化系统及信息技术的应用,可帮助滨州市城市规划管理部门准确地选择工程项目拟建设地点,并且通过对拟选地址相关信息数据的统计、分析,可对不同方案进行对比,从中选择一个最佳的方案。2)对滨州市旧城改造提供客观的参考依据在城市规划管理中,尤其是旧城改造、旧城拆迁时,数字化工程及信息技术的应用,可对城市中的不同区域内信息(其中包括拆迁人数、拆迁面积以及相关纠纷问题等)进行全面的统计,同时还可以对因拆迁活动而造成的经济损失、新建投资等,进行准确的估算和分析。在旧城拆迁过程中,利用数字化工程可有效地统计待拆范围内容人数、户数以及需要重建的面积和区域内其他单位应改造面积等,这对旧城改造提供了一个非常可观、有价值的参考依据。3)在市政道路规划建设中的应用①道路拓宽工程建设过程中,采用数字化工程及相关信息技术,可对道路拓宽过程中可能产生的各种影响问题和区域进行预先判定,同时还可以对道路拓宽时所需要改造的面积、拆迁用地面积以及单位改造用地面积等进行全面的分析研究,对单位因拆迁而造成的经济损失等进行客观的估算。②对道路结构进行有效的分析。通过应用数字化工程,可提供比较全面的市政道路发生断面的结构信息,对路面结构、地下管线以及红线的位置和标高进行准确的计算,从而帮助确定道路断面位置,显示断面结构图等。
数字化资源在数控加工的应用
[摘要]数控加工技术是中等职业学校数控专业中一门十分重要的课程。这门课程对于中职数控专业学生的理论基础和实践能力有着十分重要的作用。受客观教学环境的限制,在传统教学方式中有许多教学内容无法全面展现给学生。然而,在现代化的教学环境中,教师可以利用新型数字化资源让课堂教学内容更加丰富,甚至让学生的学习可以超越课堂限制,达到更高效的学习效果。
[关键词]数字化资源;信息技术;数控加工
随着“中国制造2025”的提出,数控加工技术应用越来越受到人们的关注。中等职业学校是培养先进制造领域大国工匠的摇篮,数控加工专业已经成为我国中职学校中一个常见专业,主要为社会输送数控机床编程和加工等方面的人才。近些年随着信息技术的快速发展,很多学校都将新型的教学方式引入课堂,为数控加工专业的学生提供一个更好的学习环境,而我们今天想要科学地引入这些教学方式,就必须做到有针对性的教学改革,让学生真正能够从新的教学方式中有所收获。
一、传统课堂对教学的限制
(一)纯粹理论教学难以引起学生兴趣。数控加工技术教学是有关数控专业理论的重要教学。学生学习这一方面的内容,对其以后专业学习以及日后的工作都有很重要的意义。然而,纯粹的理论教学往往会产生一个问题,那就是理论过于抽象,让学生难以直观地去把握理解,学生在学习过程中很容易受挫甚至放弃学习。而一些教师在教学过程中,也往往会忽视理论的抽象性,在课堂中直接进行理论的讲解。这样的教学方式会加重学生对理论学习的抵触心理。(二)学生的视野不够开阔。在传统的教学过程中,学生对社会的接触是比较有限的,虽然学生的实践课,可以通过进入一些企业进行参观或学习来实现,可是这样的学习是蜻蜓点水式的,不能让学生深入地了解生产中的实际情况。这会造成学生的视野不够开阔,不能看到更多更广阔的企业实际操作情景。如果学生一直以一个狭窄的视野去看待自己未来的职业道路,那么其职业发展也不会走得长远。
二、数字化资源在教学中的应用方式
高校医学教学与计算机仿真的结合探讨
摘要:计算机仿真是最近新兴的一项先进技术,其在工业、农业、教育等多个领域中均以得到广泛运用,而对于高校医学教学来说,积极采用该项技术也能获得事半功倍的成效。本文首先简要阐述了计算机仿真技术的含义和发展方向,然后结合实际,探讨了高校医学教学和计算机仿真的结合途径,希望能以此为相关教育工作者提供参考。
关键词:
高校;医学教学;计算机仿真通过对计算机仿真及模拟技术的灵活应用,能够打造出一个与现实非常相似的三维感觉空间,学生置身于其中可以开展有效的实践操作,在节约成本的同时还可获得理想教学效果。
一、计算机仿真技术的含义和发展方向
(一)计算机仿真技术的含义与实现。该项技术主要是把多种学科及理论当作根本,采用计算机与相关软件展开虚拟试验,从而达到分析问题与解决问题的目标,属于综合性的技术。在具体的仿真过程中,所运用的计算机类型有所差异,据此可将其分为模拟机仿真、模拟—数字混合机仿真以及数字机仿真这三大阶段,这也是计算机仿真发展至如今所经历的三个时期。现阶段,该技术已在交通运输、经济管理、工程建设、机械制造、军事模拟、航空航天、医疗卫生、船舶工程等多个领域中获得了极为普遍的运用。针对所研究的目标,计算机通常无法进行直接认知与处理,此时就需要构建合理的数学模型,既要体现出被研究目标的实质,同时又要确保计算机容易处理。数学模型可以对需要研究的目标实质进行抽象处理,之后计算机便能更高效地对其展开分析,并把这部分模型的有关数据信息输送出来,呈现出研究目标的主要特质。这样的呈现方式可以是三维立体的,具有清晰、直观的特点,在目前已经被不少研究者所运用。凭借计算机对输出量的分析,能够对研究目标建立起更清楚准确的认知。与此同时,透过这一层关系还能看出,数学建模的精确程度会对计算机的仿真水平起到极大影响。总体而言,计算机仿真可以分成三大环节,即建模、模型转换与模型仿真试验。(二)发展方向。现阶段的计算机仿真技术仍处于快速发展的阶段中,比如可以采用网络技术进行异地仿真,或运用虚拟现实技术来实现虚拟制造等。(1)网络化仿真。目前现有的很多仿真系统都无法实现彼此之间的兼容,共享不方便且可移植性较弱,而开发成本却相对较高,耗费时间长,难以做到物尽其用。对此,首先就应当充分利用兼容性强的计算机语言编写仿真系统,其次再运用网络技术达到共享的目的。如此一来就能有效规避重复开发的问题,起到节约资源的作用,并且还能通过适当收费的方式补偿一部分开发成本。(2)虚拟制造技术。该项技术是计算机仿真发展的主要方向之一,其采用了虚拟现实技术和计算机仿真技术,在两者结合的基础上实现了产品制造和有效管理。通过于此,制造技术不再需要完全依赖于经验,而且能够完成对制造的全面科学预测,呈现出良好的发展前景。
二、高校医学教学和计算机仿真的结合途径
传统制作工艺虚拟仿真情境教学研究
[摘要]景泰蓝制作技艺是国家级非物质文化遗产,景泰蓝也是北京代表性工艺品种“燕京八绝”之一,在景泰蓝传统制作工艺教学中存在着纹样设计创意受限制、不易反复修改且显现性差、实验周期长、工艺试错性差等缺点。针对景泰蓝工艺学习与创作中的痛点问题,研究开发设计“景泰蓝传统制作工艺虚拟仿真实验”,引入教学过程与社会化普及推广,打造设计与工艺结合、仿真与实物结合、多维度评价结合的实验教学特色,更好地助力景泰蓝工艺的传播,对培养工艺美术人才的创新能力、推动优秀工艺的传承和发展起到了积极作用。
[关键词]景泰蓝;传统工艺;虚拟仿真;情境教学;文化推广
一、传统工艺教学引入虚拟仿真技术的背景
教育信息化即把信息技术手段有效应用于教学管理与科研,注重教育信息资源的开发和利用。其核心内容就是要使教学手段科技化、教育传播信息化、教学方式现代化。2018年,教育部首度开展虚拟仿真实验教学项目建设工作,随即北京市教委出台《北京教育信息化三年行动计划(2018—2020)》,适应信息化背景下知识获取方式、教学方式的革命性变化要求,以此深化促进信息技术与教育教学的深度融合,以教育信息化支撑和引领教育现代化。2020年,教育部认定的首批5118门国家级一流本科课程中,促进信息技术与教育教学融合的课程约1559门,其中,虚拟仿真实验教学一流课程728门,艺术类虚仿课程占比仅为3%,而明确传统工艺指向的课程只有4门,分别是福建师范大学的“传统漆器脱胎工艺虚拟仿真实验项目”、郑州轻工业大学的“钧瓷烧成虚拟仿真实验项目”、武汉商学院的“汉服服饰设计虚拟仿真实验”、四川师范大学的“传统建筑榫卯结构虚拟仿真实验”,传统工艺教学数字化虚拟仿真平台初期开发与建设拉开序幕。工艺类课程的实质重在实操,虚拟仿真技术手段的介入是建立在已有线下工艺实体课基础上的延伸与补充,针对解决现有传统工艺课程教学周期长、成本高、工艺复杂、传播面窄、资源匮乏等共性问题展开设计;线上实验内容中30%侧重对工艺文化背景知识系统化的学习,70%的落脚点即为工艺流程与方法的认知、练习与设计。在以虚补实、虚实结合的原则指导下,最终力求能够与线下制作无缝对接,完整实现全工艺流程与创意设计。2021年,第二批虚拟仿真实验教学课程申报启动,在艺术类近100项虚拟仿真项目中,传统工艺虚仿项目占比提升至16%,经过一期的试水,此批课程建设项目在内容选择、技术处理、实验情境、美学感官、考核模式等方面均有了不同层面的突破,特别是工艺数据的科学性、工艺品解剖式的深度分析、工艺流程实验的试错、艺术化情境体验、程序记录与创作发挥、综合评价等方面的精准开发研究与特色凝练进入了一个新的阶段。可以说,虚拟仿真技术已全面植入教育信息化建设并有了极大的拓展空间。
二、景泰蓝传统制作工艺虚拟仿真情境教学设计
分析宏观数据,目前20门左右的全国一流传统工艺类虚拟仿真课程建设中,陶瓷、家具木作、古建营造所占比重最大,玉石雕、牙骨雕、漆器脱胎等工艺偶有涉及,从工艺类型、工艺材质、工艺流程等复杂程度上无一例外地凸显出实体教学的难度。景泰蓝作为传统金属工艺的代表品种,其大小工序有108道,主要工艺流程虽只有制胎、掐丝、点蓝、烧蓝、打磨、抛光、镀金7道,但恐难在线下实践教学中面面俱到。因此,虚拟仿真教学手段无疑是为高难度及高复杂度的传统制作工艺的实验提供了新途径。从课程建设的必要性上看,北京地区以“燕京八绝”为代表的传统工艺教学相对缺乏,在全国的普及度低,两批全国一流传统工艺类虚拟仿真课程的申报队列中,仅有北京联合大学的“景泰蓝传统制作工艺虚拟仿真课程”,北京优秀传统工艺教学交流与数字化教学设计的全国推动示范作用仍需强化。
仿真技术在机械设计制造的应用
摘要:我国经济发展正处于转型和升级的关键时期,随之涌现出各种先进技术与设备,并应用在多个领域中。而仿真技术也不例外,该技术时由计算机技术等其他技术高度融合的计算机技术,也是依赖于模拟技术衍生而来的,能最大程度上实现虚拟展示的效果。基于该技术具有较强的技术性和针对性,机械设计制造人员在进行技术引进和使用之前,应对该技术内涵原理和应用特点进行基本了解,从而避免出现技术性问题,推动机械设计制造业走向现代化和信息化。
关键词:仿真技术;机械设计制造;应用研究
仿真技术融合了计算机技术后,更具现代化和信息化,结合更全面的科学理论和技术支撑后能够解决更多的现实问题。随着该技术的逐步成熟,涌现出与仿真技术相关的技术和软件,也使得模拟技术得到广泛应用。计算机仿真技术得到接卸设计制造人员的认可与青睐,并在该领域得到广泛应用,模拟技术的革新与发展能够有效推动机械设计和制造行业的进一步发展。立足于智能化和数字化发展视域下,仿真技术打破了传统机械设计制造的壁垒和局限,使得模拟设备得到有效创新和升级,使得学生能够随时随地进行连接,提升其便捷性和实效性。本文在简要阐述仿真技术和机械制造技术的基本概念,并分析仿真技术的应用特点,最后提出具体的应用路径,旨在为机械设计制造业的创新发展提供借鉴和思路。
1机械制造技术和仿真技术简要说明
1.1仿真技术信息描述
结合笔者实践调研可知,仿真技术在多个领域中得到普遍应用,现阶段,仿真技术的开展过重涉及多个工具,依据工具本身性质可以大致分为硬件和软件两类。其中硬件指的是计算机,无论是数字还是模拟计算机,此外,还有目标、运动等其他物理仿真器;而软件则包括语言、程序以及数据库等部分,综合构建起仿真技术的软件系统。在仿真技术的实际应用过程中,要完成目标系统的模型构建,需要增加一定的实践措施。而实验措施多是以离散事件和连续系统仿真为主,随着信息技术的进一步升级,使得仿真技术深受电力汗液、航天工程以及机械制造行业人员的认可与青睐。如今,采用仿真技术能够有效见地机械加工指导行业的时间、资金等资源浪费,与此同时,也为机械行业带来较高收益。
仿真技术在电子产品设计的应用
新型科技快速发展下的电子产品应用,人们对各种电子产品的设计和功能要求不断增加,电子产品为人们的生活提供了便利性的同时,也要不断进行设计应用的提升发展。同时,不断出现的新型电子产品的更新使用,对设计者的设计方案提出了更高的要求,需要不断进行产品设计的发展。因此,探索仿真技术在电子产品更加广阔的应用有着非常重要的作用。下面笔者就针对仿真技术在电子产品中的应用进行展开分析,通过仿真技术对电子产品设计的方式和发展前景进行阐述,实现电子产品设计中仿真技术的不断发展创新。
1仿真技术在电子应用开发中的作用
1.1有助于虚拟测试电子产品电路的特性。仿真技术的发展可以与计算机的应用有效结合,通过计算机相关模拟软件的操作,可以轻松实现各种电子产品在不同工作环境中的电路状态,通过仿真技术下设备参数的修改进行模拟实验,很容易就能得出相关电子电路在严苛条件下工作的参数结果,比如借助电子产品的仿真技术,再辅以计算机算法就能够得出大电流、高压、高温环境中的电路运行参数。比如在现实工作中想要实现电路的高压环境就有非常大的困难,通过仿真技术在电子产品设计的预先实验,可以帮助设计者提前测试电子产品的电子电路性能与运行,它可以成为电路设计的重要参考依据,同时最大程度的减少实验成本,充分提升企业在产品研发过程中的效益。1.2可以加强对电子产品功能进行有效验证。电子产品的电路系统在设计完成后,需要针对电路的设计进行不断的验证,通过电子产品的验证能够很好的保障电子电路满足技术要求,使相关电子产品的电路设计更为标准,合理的利用仿真技术对电子产品的功能验证,可以有效检测出电子产品系统的误差问题,提升电子产品电路系统的运行稳定性。因此,仿真技术对于电子产品设计完成后的功能检验有非常高效的作用,减少电子产品设计中的误差问题。同时,对于电路的生产制造,仿真技术可以为电子产品的质量检测提供高效率的检测手段,为电子产品的质量提供很好的控制,为电子产品的后期维护提供更为便利的维修,缩短电子产品的研发时间以及提升企业的生产效益。1.3有助于创新开发电子产品的方式。很多电子产品的研究,开发者往往更注重电子产品的实际使用,缺乏对电子产品电路设计的研究。主要还是由于电子产品的设计构造过于复杂,一些电子产品内部电路系统的制作需要不断修改与调试。而且电子产品的修改调试环节对于电子产品的研发,属于电子产品系统设计、功能使用的必不可少的环节。如果没有良好的修改调试的电子产品,往往会造成电子产品功能和系统的缺陷,最终影响企业的生产发展。因此,仿真技术对于电子产品的系统运行和调试具有非常关键的作用,电子产品的应用发展离不开仿真技术的参与,同时仿真技术也为电子产品的电路设计提供了更为高效的研发技术,提升了设计人员的研发效率。
2仿真技术在电子产品设计中的应用趋势
当前,科技发展的方方面面都离不开电子技术的发展应用,计算机硬件的开发、机械生产设备的自动化使用,都需要依靠相关电子产品的使用。作为科技发展的主要推动者,不断研发探索仿真技术与计算机技术的发展结合,一方面可以为计算机技术的发展提供更好的技术基础,同时计算机技术的发展也为电子产品的应用发展提供了更为广阔的发展平台。目前我国对于某些高精度电路的数字化系统的设计还存在一定的差距,比如电子产品中cpu的数字系统程序都还处于空白阶段。所以我国的电子产品的发展研发还有很长的路要走,对于相关电子产品设计的仿真技术与计算机软件和硬件的结合发展,需要根据电子技术的算法要求不断进行完善,研发出仿真技术应用电子产品的CPU程序数字系统。计算机发展的瓶颈很大程度上受限于电子硬件产品。所以想要提升计算机技术的发展顶部,就要提升相关电子产品的技术限制,电子产品的仿真技术就是一个技术的突破方面。为计算机技术的发展提供更加高技术含量的硬件支持。
3结语
临床医学教育中虚拟仿真技术的应用
虚拟仿真技术就是采用以计算机技术为核心的现代高科技(包括计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术以及高度并行的实时计算机技术,同时它还包括人的行为学研究等多项关键技术)生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,通过对视觉,听觉的模拟再现来使人产生处于实景当中的感觉。计算机日益强大的处理能力使得在线医学教育、病人数据库、手术仿真、远程会诊、医疗专家系统等成为现实。随着虚拟仿真技术的快速发展,其在医学方面被越来越广泛地应用,如虚拟内窥镜、虚拟手术、虚拟静脉注射、虚拟康复训练以及各种用于医学实践教学的模拟虚仿真训练系统,利用这些计算机虚拟仿真技术进行医学临床教学、新生培训、技能测试、技术学习、手术计划等诸多方面的医学辅助教学,可以使学生全身心投入到虚拟环境中,与环境中各种对象相互融合,更加深入地学习所学课程。学生还可以通过使用具有交互性的模拟医疗设备实现虚拟仿真环境的操作,从而进行实践练习。目前,应用虚拟仿真技术的医学教育领域有很多,下面这要从基础医学、临床医学和远程医学教育几个方面阐述。
1虚拟仿真技术在基础医学教育中的应用
基础医学教育中的教学方式一般分为理论授课和实验操作两部分。其中理论教学的方式是课堂讲授加传统医学插图,学生大多感觉学习过程枯燥、不好理解、不好记忆。而利用虚拟仿真技术可以在虚拟的环境下,将人体各器官的解剖、生理学、病理学的数学模型存在数据库中,利用计算机显示屏上有意识地显示某些细节,学生可以将病人的各种病变部位分开或合在一起观察病变情况,同时可以利用此技术培养学生的人体解剖理论的认知能力。举例来说,目前解剖教学上应用的虚拟仿真人体解剖图的数字化的解剖图谱,利用这一图谱,学习者在虚拟的环境中可以自由地选择、观察、移动虚拟对象,并且虚拟的组织器官还能及时给予学习者感官上的反馈,这样就更容易理解和掌握解剖结构。比较典型的应用实例就是利用“虚拟人”数字化数据集进行三维重建,即“人体数字化解剖学”研究,创立虚拟仿真解剖学,同时提供CT、MRI及PET等方面的断层图像,进行一系列医学临床、教学及研究的虚拟模拟。具体步骤就是利用一台人体虚拟解剖电脑,教师可以讲授人体各部分结构的解剖知识,学生也可以在虚拟的组织和器官间的模拟操作感受触觉反馈,使学生更快地掌握手术要领和技术。学生在课堂上能以三维的形式看到人体数千个解剖结构的形状、位置及器官间的相互空间关系等,学习兴趣和效果显著提高。
2虚拟仿真技术在临床医学教育中的应用
在临床医学教育中,临床实践是重要的教学方式,临床实践是对医学学生动手能力培养的重要环节,加强实践技能训练已成为医学教育改革的重点。虚拟仿真技术引入医学临床实践教学是非常行之有效的教学方式。虚拟仿真技术在临床医学教育中最显著的应用是虚拟手术教学,即通过虚拟临床手术技术让学生在手术之前学习新的手术方法和流程,练习所制定的手术计划,在虚拟仿真手术之后,也能让学生温习或重复全部手术过程,并且能够对学生的临床技能进行一个客观的评定。现今医学院校的学生和教师都不能只是局限于书本的知识,必须不断地学习和提高自己的临床技能,而在实践中常会遇到教育资源有限的问题,解决这一问题行之有效的手段就是利用虚拟仿真技术模拟复制手术场景,让学生不断在虚拟现实场景中进行实践训练。这种应用虚拟仿真技术的临床实践教育方式不仅可以让教师在教学中演示不同策略的手术流程,教授学生应对各种突发情况、避免手术失误、降低手术风险、减少病人损伤、提高手术成功率,而且同时还节约了教育资源,具有零风险、可反复操作等优势,学生可利用它完成手术的各个操作步骤,并对操作的过程和结果进行分析和总结,达到更多地积累临床实践技巧和经验的目的。虚拟仿真技术应用于医学临床实践教学能使学生有更多接触临床的经验,可以提高学生临床技能操作的能力、临床综合诊断思维能力,还可以激发学生的学习热情和潜力,使他们能够运用课堂上所学的临床理论知识较快地掌握临床诊疗实践规律,还有利于学生职业道德和行为规范的养成。
3虚拟仿真技术在远程医学教育中的应用
航空部附件数字化修理与应用
摘要:本文以某航空部附件修理现场为主要研究对象,结合当前部附件产品试运行的U型数字化修理单元模式,以实现航空装备数字化修理的必要性和后续应达到的目标为前提,对部附件产品数字化维修策略进行阐述,为加快推动航空装备数字化高效维修和今后航空部附件修理数字化建设提供一定理论参考。
关键词:航空维修;部附件;数字化
随着信息技术的高速发展,信息化网络化的概念深入人心,航空装备修行业的参与者不同程度地介入数字化理中,致力于数字化修理的实现。全新冠肺炎疫情的爆发加速了远程维修术、便携式维修辅助装置(PMA)、互式电子技术手册(IETM)等数字修理技术的应用。航空装备修理企业抓住重大变革机遇,在修理过程中实数字化,进一步提高部附件产品修理平,实现“四最”要求,推动“质量全+”理念完全落地。
1数字化修理目标
飞行安全是航空装备修理永恒的主题,在百年航空史中形成的飞机、发动机安全性分析和评估理论、方法经过不断升级发展形成了新一代的航空修理理论体系。数字化修理作为航空修理理论体系中的重要组成部分,将在现代航空装备修理中发挥越来越重要的作用。开展航空装备数字化修理建设即是建设一个功能先进、快捷高效、管理科学、完备准确、性能稳定的数字化修理系统,具体应实现以下目标:1)实现数字化资料和修理保障信息的数字化、网络化和职能化,实现相关信息的实时查询、检索、更新和共享功能。2)对航空装备的状态实时监控,对故障、市场等数据进行自动采集和分析,预测故障的发生频率,为备件采购与供应提供决策支持。3)航空装备设计、制造、使用、修理和管理部门之间能实现信息的共享和交互。最大限度地利用相关资源,高效地完成航空装备的修理任务。4)完善数字化修理过程,实现航空装备修理过程的在线可视化指导和监督。融合交互的信息源可在瞬间传输出去,使维修所需要的信息传到维修人员手中,转化为实时信息,透明程度高,实现信息的充分共享,如远程技术支援力量可以处于千里之外,使修理人员有了“千里眼”和“顺风耳”。
2部附件数字化修理应用探索