基于VR的变速器虚拟维修培训系统研究.pdf

PRINTING AND DIGITAL MEDIA TECHNOLOGY STUDY Tol.228 No.1 2024.02印刷与数字媒体技术研究 2024年第1期（总第228期）RESEARCH PAPERS研究论文基于VR的变速器虚拟维修培训系统研究李继瑞1,2，赵月静1*（1.河北科技大学 机械工程学院，石家庄 050018；2.齐鲁理工学院 智能制造与控制工程学院，济南 250200）摘要 为解决机械部件现场维修培训受限于时空因素的问题，本研究以典型部件变速器为例，通过实体测绘数据建立了三维模型，对模型进行优化及坐标重设处理，提出了一种改进蚁群算法，并研究了射线碰撞检测技术。基于虚拟现实技术开发了包含维修拆装学习、练习、考试、工作原理展示以及零部件详细数据查询等交互功能的维修培训系统。通过所开发的功能模块实现对操作对象维修拆装过程的详细展示，用以提高维修人员拆装熟练度。随后，将所开发系统发布于多个端口，并通过与实训的对比，验证了该维修培训系统的实用性。关键词 虚拟现实；维修拆装；培训系统；变速器；Unity 3D中图分类号 TP391.9文献标识码 A文章编号 2097-2474(2024)01-129-08DOI 10.19370/10-1886/ts.2024.01.016Research on Virtual Maintenance Training System of Transmission Based on VRLI Ji-rui1,2,ZHAO Yue-jing1*(1.School of Mechanical Engineering,Hebei University of Science and Technology,Shijiazhuang 050018,China;2.School of Intelligent Manufacturing and Control Engineering,Qilu Institute of Technology,Jinan 250200,China)Abstract In order to solve the problem that the on site maintenance training of mechanical parts is limited by time and space factors,taken the typical transmission component as an example,the three-dimensional model was established through solid mapping data,and the model optimization and coordinate resetting were completed in this study.The improved ant colony algorithm was proposed,and the ray collision detection technology was studied.A maintenance training system including maintenance and disassembly learning,exercises,examinations,working principle display,and parts detailed data query has been developed based on virtual reality technology.Through the function module can easily realize the transmission details of dismantling process,to improve the disassembly and assembly proficiency of maintenance personnel.The developed system was released to several ports,and the practicability of the maintenance training system was verified by comparing with practical training.Key words Virtual reality;Maintenance and disassembly;Training systems;Transmissions;Unity 3D收稿日期：2022-11-14修回日期：2022-12-29*为通讯作者项目来源：河北省重点研发计划项目(No.21351801D)；河北省技术创新引导计划项目(No.20471801D)本文引用格式：李继瑞，赵月静.基于VR的变速器虚拟维修培训系统研究J.印刷与数字媒体技术研究，2024，(1)：129-136.2024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1292024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1292024/3/6 15:48:452024/3/6 15:48:45130印刷与数字媒体技术研究2024年第1期（总第228期）0 引言虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术被认为是影响生产进程的重要技术之一，将其与培训工作相融合，显著降低了传统培训的费效比1。利用VR技术，设计开发不受时间与空间限制的培训系统，既有效地避免了操作对象的损耗、保证了操作人员的安全，又可以将培训内容形象地可视化展示，相比以往的培训方式效率更高2-4。孙佳文等5研究了仿真系统相关的多个关键技术，开发了具有良好沉浸感、漫游展示效果强的航海教育仿真训练平台；谢新慧6为了验证包围盒碰撞检测算法在虚拟装配中的重要作用，开发了针对涂布机的虚拟装配平台，包含结构展示、装配动画演示、交互装配等功能，为传统教学方式的拓展奠定基础；姚鹏飞等7通过对仿真变形、寻路算法等技术的研究，设计了挖泥船施工演示仿真系统，弥补了传统培训的缺陷；文国军等8针对钻机传统实训中存在的诸多问题，利用Unity 3D平台进行功能规划设计、操作界面布局、数据采集通讯，开发了虚拟训练系统，相比以往实训方式提高了培训效率。上述研究涉及的虚拟系统，注重探索与提升系统真实性相关的关键技术，未考虑所开发系统的实用性，应进一步完善系统功能，以满足教育信息化“十三五”规划中提到的“用现代信息技术改造传统教学”要求。本研究根据维修培训任务的实际需求，基于Unity 3D虚拟系统开发平台，设计了包含学、练、考等多功能的虚拟维修培训系统开发方案；研究改进了基础蚁群算法，用以解决零部件拆装序列规划问题；针对某型运输车辆变速器的维修拆装培训工作受空间距离阻滞的问题，开发了一套虚拟维修培训系统，并发布于多个类型终端。基于该系统，用户可根据自身需求灵活地选择学习方式，通过全方位可视化认知、交互性拆装练习、针对性专题考核等功能模块对变速器的维修工作有更深层次的掌握，为使用虚拟现实技术解决传统维修培训受限于时空问题提供理论与方法支持。1 系统设计方案1.1 系统框架设计本研究以用户需求为系统设计目标，以实物测绘数据为出发点，设计了不受时间、空间限制的仿真培训系统。培训系统设计框架如图1所示，系统包含软硬件支持层、数据结构层、逻辑支撑层和系统功能层4个部分。软硬件支持层为培训系统前期开发、正常运行过程提供开发平台支持、程序驱动支持、功能模块跳转、视图展示等软硬件环境支持。数据结构层存储了变速器维修培训系统运行所需的用户操作日志数据、题库数据、零部件详细信息数据等所有相关数据信息。在使用者与培训系统交互操作过程中，逻辑支撑层根据用户操作行为，以服务器客户机结构方式将所需数据从数据层中调入逻辑支撑层。逻辑支撑层通过培训系统内置的碰撞检测、序列规划、拆装路径规划、成绩分析等算法，实时满足用户与培训系统交互过程中的行为操作。其中，零部件间虚拟仿真碰撞检测通过射线-碰撞器模型实现，利用改进蚁群算法完成拆装次序规划任务，并将所涉及的技术作为本研究的重点研究内容。前3部分相互依托、相辅相成，是完成系统开发的必要条件。系统功能层的搭建过程从变速器的维修拆装学习、拆装练习、拆装考试、工作原理认知、数据查询五个方面完成培训系统的建设，使用者可以按照自身需求进入对应模块进行训练，以提高维修操作能力。总的来讲，系统功能层是本系统开发完成后生成的各功能模块的集合，各功能模块根据实际培训需求设定有对应功能。1.2 开发流程虚拟维修培训系统开发流程见表1，建立三维模型是开发培训系统的首要任务，根据实训中心的实体测绘数据绘制三维模型，其常规保存格式并不2024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1302024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1302024/3/6 15:48:452024/3/6 15:48:45131研究论文李继瑞等：基于VR的变速器虚拟维修培训系统研究能直接为虚拟现实开发软件所用，且CAD软件建立的模型导入开发平台后存在破面、名称丢失、坐标混乱等缺陷9，需要将CAD模型保存为.wrl格式后导入中间软件Cinema 4D处理，方便后续虚拟现实开发软件Unity 3D使用。在Cinema 4D中还需要对变速器各零部件及装配体进行模型优化、父子关系规划、坐标重设等工作，维修场景的构建与仿真处理同样在此完成。表1 培训系统开发流程表Tab.1 Training system development flow table开发顺序软件支持任务实现输出格式SolidWorks建立实体三维模型.wrlCinema 4D重置模型坐标系、优化模型.fbxVisual Studio编写C#控制脚本.cSQLite Studio构建零部件信息数据库.dbUnity 3D创建培训系统UI界面、添加仿真材质、搭建虚拟场景、制作原理展示动画、发布.apk/.exe把处理完成的模型保存为.fbx格式导入Unity 3D软件中，进行培训系统各功能的开发，先后完成UI交互界面的设计、仿真材质的添加、场景与模型位置的匹配、算法内置等任务，依次完成培训系统学习模式、练习模式、考试模式等功能模块的开发，结合Visual Studio控制语句实现零部件预设动作，借助SQLite Studio数据库构建所需数据信息；将开发完成的培训系统发布为.apk文件或.exe可执行文件等，实现手机端、桌面端、HTC设备等多渠道呈现。2 关键技术2.1 射线检测虚拟维修环境中，模型间存在必要的碰撞反馈、避免“穿墙而过”现象是对仿真系统的基本要求。传统的碰撞检测方法有层次包围盒法与空间分割法两种，分别适用于复杂环境和模型分布较均匀的环境10，对于虚拟拆装精度及仿真度要求比较高的环境并不适用，本研究利用Ray-Collider射线碰撞检测方式提高维修培训系统的仿真效果。基于射线的碰撞检测即从某一指定位置发射规定方向的射线，当与给定了碰撞器的被检测物体存在交集时，得到被检测物体的详细位置信息，并给予反馈。三维空间中的碰撞检测可简化为解析几何问题，其实质是探究射线与三角形的相交问题，如图2所示，射线上某一点的表达如式(1)。操作提示步骤列表练习模块语音讲解射线碰撞检测拆装序列规划虚拟仿真建模拆装路径优化仿真功能实现人机实时交互拆装演示学习模块成绩分析题库选择考试模块运动仿真原理展示工作原理认知模块制造装配工艺零部件信息数据查询模块系统功能层逻辑支撑层数据结构层软硬件支持层数据支持基础建设C/S模式零部件数据信息用户操作日志题库数据数据交互Unity 3D引擎屏显交互设备SQLite Studio数据库工作站图1 虚拟维修培训系统框架图Fig.1 Framework diagram of virtual maintenance training system2024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1312024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1312024/3/6 15:48:452024/3/6 15:48:45132印刷与数字媒体技术研究2024年第1期（总第228期）P3P2P1PQQ0at图2 射线碰撞检测原理Fig.2 Principle of radiographic collision detection Q=Q0+t（1）式(1)中，Q为射线上一点，Q0为射线发射点，决定射线的方向，t为时间变量。t与决定点Q的位置。空间中三角形的三个顶点分别表示为 P1(x1,y1,z1)，P2(x2,y2,z2)，P3(x3,y3,z3)，三角形面中任意点用重心坐标(u,v)表示，其本质是顶点的加权平均值，如式(2)。（2）式(2)中，u、v表示点P与三角形某两个顶点间的距离权重，u0，v0，u+v1。除射线在三角形面上不考虑外，若三角形面内存在一点同时在射线上，则射线与三角形相交，此时点Q与P点为同一点，联立式(1)与式(2)，得到式(3)，（3）根据克莱姆法则，令E1=P2-P1，E2=P3-P1，H=Q0-P1，可求得关于未知量t、u、v的解，如式(4)，（4）将已知的三角形顶点坐标P1、P2、P3，射线起点坐标Q0代入式(4)便得到相应的交点坐标。根据所得交点坐标在笛卡尔坐标系中的位置，通过编程语句从某定点向目标点发出射线，可获得所需信息。在系统开发过程中，根据实际需求将保持静止（或很少运动）的被检测对象添加静态碰撞器，仿真实体物理运动的零部件添加刚体碰撞器；本研究位置干涉情况，仅需碰撞反馈信息，故设定触发器检测碰撞情况。变速器各零部件的碰撞器添加情况如图3所示。碰撞检测关键控制代码如下：Ray ray1=Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);RaycastHit hit1;If(Physics.Raycast(ray1,out hit1)print(“返回对象坐标：”+hit1.transform.position);print(“返回对象点信息：”+hit1.point);print(“返回对象碰撞体信息：”+hit1.collider.Object.name);print(“返回对象距离：”+hit1.distance);2.2 拆装序列规划拆装序列规划是虚拟维修拆装顺利进行的先决条件，将维修对象零部件间的关联关系、维修工具的选取情况、拆装过程的并行特征等信息量化处理，生成相应的自相关矩阵，通过可行性方法，规划出最优拆装序列。本研究使用改进蚁群算法对装配序列进行规划，具体操作过程包括层次化拆装次序11、建立多色集合12装配关系模型、基于算法生成最优拆装序列三个部分。其中，层次化处理的拆装次序作为改进蚁群算法的初始“信息素”，同时作为多色集合关系模型建立的依据，多色集合关系模型为算法提供选择集、关系矩阵推理依据等相关信息。2.2.1 层次化拆装次序根据设备零部件目录或维修手册，将各零部件拆装顺序绘制成零部件装配层次关系图，为改进蚁群算法建立运算基础。以变速器的装配过程为例，装配次序表分为4个层次，如图4所示。装配过程图3 变速器添加碰撞器示意图Fig.3 Schematic diagram of adding a collider to a transmission2024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1322024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1322024/3/6 15:48:462024/3/6 15:48:46133研究论文李继瑞等：基于VR的变速器虚拟维修培训系统研究从层次关系图最外圈第R3层零件开始，按逆时针以第一个零件为基准将连续零件装配形成1挡齿轮组部件，同样方式装配生成法兰总成，之后在第R2层同样由逆时针装配的方式装配生成R1层的基本装配结构，如输出轴总成，直至形成最终总装配体。由“可拆即可装”思想，反演得到拆卸过程。输出轴总成输入轴总成法兰总成输入轴齿轮轴承花键毂外法兰附加齿轮限位螺母同步环1挡齿轮组输出轴轴承输出轴总装配体R0R1R2R3图4 零部件装配层次关系图Fig.4 Component assembly hierarchy diagram2.2.2 建立多色集合装配关系模型以拆装次序列表为依据，对变速器的拆装层次结构进行形式化表达，首先生成多色集合层次结构树，如图5所示，其中实线框表示参与拆装的装配单元或装配体，虚线框表示按装配子任务分层分级思想划分的装配域，实线表示装配体与装配单元之间的从属关系，节点A(k,ik,jk-1)意为第k层、第ik个节点、第k-1层的第jk-1个节点为其父节点，R(k,irk)表示第k层、第irk个装配域。根据零部件间的配合逻辑关系建立包含干涉矩阵与关系矩阵的自相关矩阵，导入Unity 3D开发平台的数据结构层，作为虚拟培训系统维修拆装的逻辑支撑。2.2.3 改进蚁群算法针对复杂结构的装配体做拆装序列规划时，使用传统的序列规划方法易产生零部件组合爆炸的难题13，需要将装配过程划分层级或运用智能优化算法解决装配序列规划问题。针对复杂装配体具有低耗时、多线程等特征，本研究考虑采用具备自组织性、并行性、正反馈性等特征的蚁群算法；基础蚁群算法存在初始信息素累积速率低、易陷入局部最优解等缺陷，本研究创新地将其与粒子群算法、模拟退火算法相融合，提出了一种改进蚁群算法。改进蚁群算法的研究思路是以基础蚁群算法为主体，如式(5)。（5）式(5)中，Pij(k,irk)表示某装配域中蚂蚁搜索下一节点的概率，信息素因子、启发因子 分别决定信息素浓度ij(k,irk)、启发信息ij(k,irk)的重要性。保留蚁群算法并行性、正反馈性等优点，将多色集合理论生成的自相关矩阵作为初始化信息，融合粒子群算法解决迭代初期信息素累计缓慢的缺陷，在迭代后期融合模拟退火算法的Metropolis选择机制，对信息素启发函数做优化处理，避免求解过程陷入局部最优解，算法改进处理如式(6)、式(7)。（6）（7）式(6)中，w1w4是各量化指标的权重占比，满足加和为1；dij(k,irk)为装配方向性指标，cij(k,irk)为装配单元连续性指标，pij(k,irk)为装配单元并行指标，sij(k,irk)为装配稳定性指标。式(7)中，P为搜索概率，当下一步启发信息值趋于更优解时采纳启发信息值，否则以一定概率接受信息值。为了验证改进蚁群算法的可用性，以装配完成一定零部件数目的装配体为目标，在考虑工器具选取、装配约束、次序干涉等因素下，对比应用基础蚁群算法与本研究改进蚁群算法的各零部件必要位R(2,1)R(3,1)R(1,1)R(3,2)R(2,2)R(2,3)A(0,0,0)A(1,1,0)A(1,2,0)A(1,3,0)A(1,4,0)A(2,1,1)A(2,2,1)A(2,3,1)A(3,1,3)A(3,2,3)A(2,n-1,3)A(2,n,3)图5 多色集合层次结构树Fig.5 Multicolor collection hierarchy tree2024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1332024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1332024/3/6 15:48:472024/3/6 15:48:47134印刷与数字媒体技术研究2024年第1期（总第228期）器的工作过程。使用者可通过鼠标键盘或HTC设备与仿真维修系统进行实时的交互，通过实体网格模式切换系统展示效果，从宏观层面认识变速器各零部件的相对位置关系。a.学考练主界面b.拆装学习界面c.拆装练习界面f.零部件数据查询界面e.变速器工作原理展示界面d.拆装考试界面图7 变速器虚拟维修培训各功能模块界面Fig.7 Interfaces of each functional module of transmission virtual maintenance training3.2 系统发布与验证Unity 3D支持将所开发的系统发布于多种展示平台，为了方便系统推广、满足使用者学习需求，将所设计开发的维修培训系统发布于安卓手机端、PC端、HTC设备显示端等多个端口，如图8所示，为使用者提供便捷、可选择性的维修知识学习机会。变速器虚拟维修培训系统以不同的展示方式为使用者提供不同的学习体验感，使其快速掌握对变速器的维修技能。a.手机端b.PC端c.HTC设备显示端图8 变速器虚拟维修培训系统的多端口呈现Fig.8 Multi-port presentation of the transmission virtual maintenance training system随机挑选相关专业被培训人员共60人，并随机分成三组，A组接受传统现场维修培训，B组使用移之和。由图6可知，改进蚁群算法所规划的组装序列相对基础蚁群算法更优越。将改进蚁群算法生成的最优序列存入数据结构层，辅助虚拟维修培训系统的开发。3 系统功能开发设计3.1 开发过程变速器虚拟维修培训系统包含拆装学习、练习、考试、数据查询、工作原理认知等功能模块，将变速器三维模型、提示语音、材质、零部件信息数据库等素材导入开发平台后，开发各功能模块间的跳转连接关系、UI界面展示形式、拆装操作方式及C#控制语句，并在开发过程中对所设定的布局、系统交互方式进行不断试运行，以确保系统的可用性。通过变速器拆装步骤引导、人机交互拆装练习、拆装任务考试、关键零部件信息查询、工作视频原理展示等功能的设计开发，详尽地展示变速器各零部件间的装配配合关系、装配工艺流程等信息，有效避免了传统维修培训方式的弊端。系统各功能界面如图7所示，拆装学习模块设有视频演示功能，将变速器各零部件按算法设定的拆装次序进行展示，展示过程伴随语音提示以加深使用者的学习认知能力；拆装练习与考核模块中设有拆装步骤提示、答题结果评审等功能，使用者可通过自主练习操作后完成相应维修考查，并根据成绩评价情况进行专项练习；零部件数据查询模块与SQLite数据库连接，展示变速器各部件的数据信息；原理认知模块中，通过仿真运动动画展示变速基础蚁群算法改进蚁群算法50036.537.037.538.038.5100150迭代次数(次)最短距离(m)图6 两种算法对比图Fig.6 Two kinds of algorithms comparison2024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1342024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1342024/3/6 15:48:502024/3/6 15:48:50135研究论文李继瑞等：基于VR的变速器虚拟维修培训系统研究虚拟维修培训系统，C组先通过虚拟维修培训系统自主学习后进行传统现场维修培训。培训一定时间后，安排三组被培训人员对特定故障进行维修，并记录各组的完成情况，评估虚拟系统培训效果。评价标准包括维修完成时间、培训体验满意度、培训成本、维修操作掌握程度等。其中，培训体验满意度是以问卷调查得到的被培训人员主观感受，培训成本包括工器具设施损耗、培训课酬、材料费用等经济投入，维修完成时间和维修操作掌握程度由考核现场专家鉴定（各类方式的培训成本比较以传统培训方式的经济投入为基础，且将其经济投入设为单位1）。各组维修行为记录情况见表2，从各评估标准数据角度可以得到C组培训人员对维修操作的掌握度最好，且培训体验满意度与成本投入均处于较好水平。通过调查问卷得知，虚拟维修系统培训弥补了传统维修培训可视化差、形式枯燥、培训周期长等缺陷，具有吸引注意力、激发学习兴趣的特点。其中，手机端系统呈现方式以其灵活易用、受众更广的优势受到广大使用者的欢迎。但传统培训方式中的实物操作过程是现场维修不可或缺的环节，将其与虚拟培训相结合，可达到节约培训时间与成本、提高培训效率的目的。表2 对比实验数据Tab.2 Comparative experimental data培训方式维修完成时间（min）培训体验满意度培训成本掌握程度（%）传统培训（A组）503星180虚拟系统培训（B组）564星0.1582虚拟培训+传统培训（C 组）345星0.35954 结论本研究利用射线碰撞检测、改进蚁群算法等虚拟装配关键技术设计开发了一套针对变速器的虚拟拆装维修培训仿真系统，并通过评测验证了该虚拟仿真系统的实用性，所开发的虚拟仿真系统达到了以下目的。1）将射线-碰撞器检测模型、拆装序列规划等应用于所开发的虚拟仿真系统中，提高了拆装过程中零部件间的碰撞检测效率和精准度，使得拆装操作流程更加合理化。2）变速器维修培训仿真系统利用虚拟现实技术、依托Unity 3D开发平台真实地还原了变速器维修拆装工艺过程及操作流程，使用者可以不受时空约束、灵活便捷地在虚拟环境中完成对变速器的结构认知、拆装学习、动手操作等任务，掌握变速器维修作业过程。3）通过拆装步骤展示、语音提示等解读维修手册上的文字表达，以虚拟显示技术拓展现场维修实验的内容，扩展传统维修教学的广度和深度，激发使用者的自主性和实践能力，对比实验及询问调查显示该虚拟培训系统可以很好地激发使用者的学习兴趣和积极性、锻炼动手能力及知识掌握能力，提高了维修培训效率。参考文献1 郭子玥,周栋,郝爱民,等.虚拟维修技术近10年研究进展综述J.计算机辅助设计与图形学学报,2022,34(5):659-674.GUO Zi-yue,ZHOU Dong,HAO Ai-min,et al.Review on Advances in Virtual Maintenance in Recent Ten Years J.Journal of Computer-Aided Design&Computer Graphics,2022,34(5):659-674.2 BROWN A,GREEN T.Virtual Reality:Low-Cost Tools and Resources for the Classroom J.TechTrends,2016,60(5):517-519.3 罗博峰,周清.虚拟现实技术训练应用研究综述J.计算机仿真,2020,37(4):1-4.LUO Bo-feng,ZHOU Qing.An Overview of Training Application of Virtual Reality Technology J.Computer Simulation,2020,37(4):1-4.4 DOBRESCU R,MEREZEANU D,MOCANU S.Process Simulation Platform for Virtual Manufacturing Systems Evaluation J.Computers in Industry,2019,104(1):131-140.2024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1352024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1352024/3/6 15:48:502024/3/6 15:48:50136印刷与数字媒体技术研究2024年第1期（总第228期）5 孙佳文,任鸿翔,肖方兵,等.基于虚拟现实的整船仿真训练平台J.系统仿真学报,2021,33(9):2243-2251.SUN Jia-wen,REN Hong-xiang,XIAO Fang-bing,et al.Whole Ship Simulation Training Platform Based on Virtual Reality J.Journal of System Simulation,2021,33(9):2243-2251.6 谢新慧,司占军.基于碰撞检测技术的涂布机虚拟装配系统研究J.数字印刷,2019,(6):44-49.XIE Xin-hui,SI Zhan-jun.Coating Machine Virtual Assembly System Based on Collision Detection Technology J.Digital Printing,2019,(6):44-49.7 姚鹏飞,陈正鸣,童晶,等.基于Unity3D的绞吸式挖泥船虚拟仿真系统J.系统仿真学报,2016,28(9):2069-2075.YAO Peng-fei,CHEN Zheng-ming,TONG Jing,et al.Virtual Simulation System of Cutter Suction Dredger Based on Unity3D J.Journal of System Simulation,2016,28(9):2069-2075.8 文国军,夏雨,王玉丹,等.基于Unity3D的水平定向钻机虚拟实训系统设计J.系统仿真学报,2020,32(5):801-807.WEN Guo-jun,XIA Yu,WANG Yu-dan,et al.Design of Virtual Training System for Horizontally Oriented Drill Based on Unity3D J.Journal of System Simulation,2020,32(5):801-807.9 魏士松,周正东,章栩苓,等.基于桌面虚拟现实技术的航天器虚拟维修训练系统J.系统仿真学报,2021,33(6):1358-1363.WEI Shi-song,ZHOU Zheng-dong,ZHANG Xu-ling,et al.Virtual Training System for Spacecraft Maintenance Based on Desktop Virtual Reality J.Journal of System Simulation,2021,33(6):1358-1363.10 于文斐.基于虚拟现实技术的碰撞检测算法综述J.民航学报,2019,3(4):85-87.YU Wen-fei.Overview of Collision Detection Algorithms Based on Virtual Reality Technology J.Journal of Civil Aviation,2019,3(4):85-87.11 毛玲,张灵维,章栩苓,等.面向智能制造的在线通用虚拟装配系统J.计算机工程与应用,2023,59(1):301-307.MAO Ling,ZHANG Ling-wei,ZHANG Xu-ling,et al.Online Universal Virtual Assembly System for Intelligent Manufacturing J.Computer Engineering and Applications,2023,59(1):301-307.12 刘晓阳,刘恩福,靳江艳.基于蚁群算法的异步并行装配序列规划方法J.机械工程学报,2019,55(9):107-119.LIU Xiao-yang,LIU En-fu,JIN Jiang-yan.Asynchronous Parallel Assembly Sequence Planning Based on Ant Colony Algorithm J.Journal of Mechanical Engineering,2019,55(9):107-119.13 刘恩福,刘博,刘晓阳,等.一种复合算法的装配序列规划方法J.河北科技大学学报,2016,37(1):52-57.LIU En-fu,LIU Bo,LIU Xiao-yang,et al.An Assembly Sequence Planning Method Based on Composite Algorithm J.Journal of Hebei University of Science and Technology,2016,37(1):52-57.主要作者李继瑞（1995年-），硕士研究生；主要研究方向为基于VR的智能设计与制造技术。LI Ji-rui,born in 1995.He is a postgraduate.His main research direction is VR-based intelligent design and manufacturing technology.赵月静（1974年-），硕士，教授；主要研究方向为基于VR的智能设计与制造技术。Prof.ZHAO Yue-jing,born in 1974.She got the master degree.Her main research direction is VR-based intelligent design and manufacturing technology.2024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1362024年1期印刷与数字媒体技术研究.indd 1362024/3/6 15:48:512024/3/6 15:48:51