虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸開始貫穿汽車產(chǎn)品全生命周期中,從概念設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、仿真驗(yàn)證、試制定型、工藝仿真、市場宣傳及銷售各階段,都可以采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)解決縮短時(shí)間和降低費(fèi)用成本的場景。而工程數(shù)據(jù)輕量化技術(shù)是進(jìn)入虛擬現(xiàn)實(shí)世界的基礎(chǔ)。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐步應(yīng)用汽車全生命周期
虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)作為一種新興的技術(shù)趨勢,影響力正在從國防軍工、科研等領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展到民用制造業(yè),如軌道交通、汽車、重工等大型制造業(yè)。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用最早出現(xiàn)在上一個(gè)十年,但由于該技術(shù)當(dāng)時(shí)的發(fā)展程度不高,大多用于造型評審,并沒有深度應(yīng)用。從2016年始,隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,硬件成本逐漸穩(wěn)定、成熟,建設(shè)成本不斷降低,應(yīng)用軟件的開發(fā)也隨之進(jìn)入一個(gè)新的高度,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸開始貫穿整個(gè)汽車產(chǎn)品全生命周期,從概念設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、仿真驗(yàn)證、人機(jī)校核、到試制定型、工藝仿真、市場宣傳及銷售等各階段。
未來的3-5年時(shí)間里,在上述各個(gè)場景會不斷涌現(xiàn)出多種VR/AR應(yīng)用軟件和服務(wù),來滿足汽車行業(yè)對縮短開發(fā)周期和降低成本的不斷追求。
圖1? VR/AR技術(shù)在汽車產(chǎn)品全生命周期應(yīng)用場景
輕量化技術(shù)是進(jìn)入虛擬世界的基礎(chǔ)
本期,將為廣大汽車用戶以整車靜態(tài)、動態(tài)數(shù)字樣機(jī)評審場景為例,不可能利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)整車工程模型進(jìn)行驗(yàn)證和分析,需要進(jìn)行輕量化模型處理和準(zhǔn)備的難點(diǎn)和痛點(diǎn)進(jìn)行分享。
在整個(gè)汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中數(shù)字樣機(jī)評審的地位非常重要,通常樣車評審包括DMU、感知質(zhì)量、尺寸工程、公差間隙、虛擬裝配、機(jī)構(gòu)仿真、線管仿真等。在實(shí)際工作中,由于整車CAD工程模型非常大,傳統(tǒng)的樣車評審方式需要花費(fèi)設(shè)計(jì)師和工程師大量時(shí)間來處理數(shù)模,通常會出現(xiàn)整車CAD模型數(shù)據(jù)超大,無法打開整車數(shù)模的情況,從而只能按照零部件層級去評審和裝配,無法實(shí)現(xiàn)整車級別的評審,從而導(dǎo)致嚴(yán)重影響工作效率和質(zhì)量。
針對以上汽車用戶出現(xiàn)的痛點(diǎn),為了實(shí)現(xiàn)整車大模型,如20G、30G、40G(億級別面片數(shù)據(jù))快速實(shí)現(xiàn)整車的數(shù)字樣機(jī)評審,首先需要實(shí)現(xiàn)整車超大模型深度輕量化,給快速整車數(shù)模評審帶來可能。
圖2? 大模型輕量化技術(shù)
MakeReal3D虛擬現(xiàn)實(shí)軟件在線輕量化模型導(dǎo)入生成
通過多年的汽車行業(yè)學(xué)習(xí)和調(diào)研,秉持從用戶中來,到用戶中去的原則。深入汽車行業(yè)一線,持續(xù)不斷的深度學(xué)習(xí)汽車行業(yè)知識、深度挖掘汽車用戶應(yīng)用場景和痛點(diǎn),結(jié)合自身對工業(yè)制造業(yè)仿真技術(shù)的積累,自主研發(fā)針對汽車行業(yè)的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)仿真軟件工具——MakeReal3D。
MakeReal3D虛擬現(xiàn)實(shí)仿真軟件主要解決汽車行業(yè)用戶在造型設(shè)計(jì)仿真、數(shù)字樣機(jī)評審、人機(jī)工效、機(jī)構(gòu)仿真、柔性仿真、數(shù)字化工廠仿真等過程遇到的問題。
MakeReal3D數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能,不用進(jìn)行整車數(shù)模格式轉(zhuǎn)換,根據(jù)用戶顯示需求一次性讀取,直接利用CAD中數(shù)據(jù)深度輕量化,完整保留樣機(jī)必須的結(jié)構(gòu)尺寸、裝配關(guān)系、外部輪廓等幾何外觀數(shù)據(jù)信息,將數(shù)據(jù)保存在本地,快速的創(chuàng)建虛擬仿真應(yīng)用,下次評審相同模型,不用再重新開啟CAD軟件。
由輕量化模塊導(dǎo)入的虛擬現(xiàn)實(shí)輕量化模型,其優(yōu)點(diǎn)如下:
?無需進(jìn)行CAD數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換;
?三維模型導(dǎo)入速度快;
?三維模型輕量化程度高;
?支持主流CAD設(shè)計(jì)軟件(包含CATIA、UG、SolidWorks等)。
CAD整車模型 vs 輕量化模型渲染對比