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基于可穿戴设备Oculus的沉浸式虚拟车削仿真系统的研发

致谢第5-6页
摘要第6-7页
ABSTRACT第7-8页
1 绪论第12-20页
    1.1 研究背景第12-13页
    1.2 国内外研究现状第13-15页
        1.2.1 国外研究情况第13-14页
        1.2.2 国内研究情况第14-15页
    1.3 虚拟现实技术及其在教学系统中的应用第15-17页
    1.4 研究目的及意义第17-18页
    1.5 本文主要内容第18-20页
2 沉浸式虚拟车削仿真系统的总体设计第20-28页
    2.1 虚拟车削仿真系统的结构设计第20-21页
    2.2 系统开发平台Unity3D简介第21-23页
    2.3 沉浸式虚拟现实交互设备第23-25页
        2.3.1 沉浸式虚拟现实的概念第23页
        2.3.2 虚拟现实头显Oculus第23-24页
        2.3.3 手势识别设备Leap Motion第24-25页
    2.4 系统的发布第25-26页
    2.5 本章小结第26-28页
3 虚拟车削沉浸式系统的构建及基本加工形式的仿真第28-52页
    3.1 沉浸式系统的构建及实现第28-32页
        3.1.1 虚拟环境的搭建第28-31页
        3.1.2 虚拟现实设备的接入及交互式操作的实现第31-32页
    3.2 车床主体部分模型的建立第32-35页
        3.2.1 车床主体部分模型建模的基本流程第32-33页
        3.2.2 车床建模的关键技术第33-34页
        3.2.3 车床模型的渲染第34-35页
        3.2.4 车床模型的优化第35页
    3.3 仿真运动的实现第35-41页
        3.3.1 基本车削加工形式仿真的实现第35-39页
        3.3.2 刀具几何角度仿真的实现第39-41页
    3.4 车削加工仿真关键技术第41-44页
        3.4.1 车床主轴运动的控制第42页
        3.4.2 切削三要素的控制第42-43页
        3.4.3 材料去除过程的实现第43-44页
    3.5 车床主轴箱内部运动仿真的实现第44-50页
        3.5.1 主轴各级转速的基本原理第44-46页
        3.5.2 主轴箱内部运动仿真的实现第46-47页
        3.5.3 主轴箱拆卸以及内部漫游功能的实现第47-50页
    3.6 本章小结第50-52页
4 切屑形态及形成过程仿真技术第52-66页
    4.1 切屑形态仿真的实现第52-58页
        4.1.1 四种切屑类型的基本特征第52-53页
        4.1.2 切屑变形程度的表示方法第53-55页
        4.1.3 切屑形态仿真过程的实现第55-58页
    4.2 切屑形成过程第58-60页
    4.3 切屑形状参数数学模型的建立第60-63页
        4.3.1 切屑形状参数模型第60-61页
        4.3.2 切屑流屑角的计算第61-62页
        4.3.3 切屑折断条件第62-63页
    4.4 基于三角面片的切屑形成第63-65页
    4.5 本章小结第65-66页
5 可交互式车削加工仿真系统的开发第66-90页
    5.1 可交互式车削仿真系统的建立第66-68页
    5.2 可交互式车削过程的改进第68-73页
        5.2.1 车削过程的关键技术第69-71页
        5.2.2 车削过程的优化第71-73页
    5.3 手势虚拟现实设备Leap Motion应用第73-76页
        5.3.1 基于Leap Motion换刀过程的实现第73-74页
        5.3.2 基于Leap Motion车削加工操控的实现第74-76页
    5.4 可交互式车削加工碰撞检测的探究第76-87页
        5.4.1 Unity3D碰撞器的基本形式第76-78页
        5.4.2 车床各部件的干涉检测包围盒碰撞法第78-80页
        5.4.3 基于OBB碰撞算法的层次包围盒碰撞检测第80-83页
        5.4.4 三角面片的相交测试第83-85页
        5.4.5 车床各部件碰撞检测算法的实现第85-87页
    5.5 切屑的形成与车削仿真过程的融合第87-89页
    5.6 本章小结第89-90页
6 总结与展望第90-92页
    6.1 总结第90-91页
    6.2 展望第91-92页
参考文献第92-96页
附录A第96-100页
附录B第100-104页
附录C第104-110页
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果第110-114页
学位论文数据集第114页

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