摘 要

Abstract II

1 绪论 1

1.1 课题研究的背景 1

1.2 课题研究的目的及意义 1

1.3 国内外发展现状 2

1.4 论文主要内容简介 3

2 总体设计 4

2.1 开发环境 4

2.1.1 选用Unity3D作为软件开发引擎 4

2.1.2 选用Visual Studio 2017作为开发平台 4

2.2 总体功能设计 5

2.3 相机控制总体设计 5

2.4 窗口管理总体设计 7

2.5 动画管理总体设计 8

2.6 自动拆装系统总体设计 9

2.6.1 自动拆装系统数据设计 9

2.6.2 自动拆装系统功能设计 10

2.7 手动拆装系统总体设计 11

2.7.1 自动拆装系统数据设计 12

2.7.2 自动拆装系统功能设计 12

3 系统实现 14

3.1 实现技术方案 14

3.1.1 虚拟现实技术 14

3.1.2 Unity3D相关技术的应用 14

3.1.3 系统中用到的主要函数 16

3.2 交互控制 17

3.2.1 响应键盘事件 17

3.2.2 响应鼠标事件 18

3.3 相机控制 19

3.4 窗口管理 19

3.5 动画管理 20

3.6 自动拆装系统实现 21

3.6.1 创建自动拆装窗口预制体 21

3.6.2 自动拆装功能实现 22

3.6.3 相机引导功能实现 24

3.7 手动拆装系统实现 25

3.7.1 创建手动拆装窗口预制体 25

3.7.2 手动拆卸功能实现 26

3.7.3 手动拆卸提示功能实现 27

4 软件测试 29

4.1 软件测试概述 29

4.2 自动拆装系统主要功能测试结果及分析 29

4.3 手动拆装系统主要功能测试结果及分析 33

5 总结 36

致谢 37

参考文献 38

摘要

近年来，随着工业制造业的快速发展，工业产品也在进行着升级换代。由于普通的机械拆装受到人员场地、开发成本等限制，难以展开，因此企业在不断地探索一种低成本、短周期的产品设计拆装方法，即利用虚拟拆装技术在虚拟环境中模拟拆装过程，以虚拟拆装代替实物拆装，解决由于多次拆装导致拆装功能减弱。学习人员可以在虚拟环境中反复进行拆装从而掌握拆装流程。虚拟拆装作为虚拟现实技术在设计与制造领域的重要应用，可以大幅度提高产品设计效率，减少设备投入，提高市场竞争力。

本次设计研究虚拟现实技术在工业设计领域的应用方法，以燃油系统为对象，以虚拟现实引擎Unity3D作为开发平台，在了解燃油系统拆装原理的基础上利用Unity3D的场景搭建、场景驱动及动态交互控制功能，模拟燃油系统零件拆装过程，分别实现了燃油系统的自动拆装和手动拆装等功能。

本文在分析国内相关研究现状的基础上，阐述了虚拟拆装系统设计与开发的主要思想，并以燃油系统为例，探讨了虚拟拆装系统的实现方法、开发过程，并给出了功能测试结果，最后对工作进行了总结。

关键词：燃油系统；虚拟拆装；Unity3D

Abstract

In recent years, with the rapid development of industrial manufacturing, industrial products are also upgrading. Due to ordinary mechanical disassembly by personnel venues, development costs and other restrictions, it is difficult to start, so companies continue to explore a low- Short-term product design disassembly method, that is, the use of virtual disassembly technology in the virtual environment simulation of the disassembly process to replace the physical disassembly with a virtual disassembly, to solve the disassembly caused by a number of disassembly function weakened. Learners can be disassembled in a virtual environment to master the disassembly process. Virtual disassembly as a virtual reality technology in the design and manufacture of important applications, can greatly improve product design efficiency, reduce equipment investment, improve market competitiveness.
This design research virtual reality technology in the field of industrial design application to the fuel system as the object to the virtual reality engine Unity3D as a development platform, in understanding the principle of fuel system on the basis of the use of Unity3D scene construction, scene-driven and dynamic Interactive control function, simulation fuel system parts disassembly process, respectively, to achieve the automatic disassembly of fuel system and manual disassembly and other functions.
Based on the analysis of the current situation of domestic research, this paper expounds the main ideas of the design and development of the virtual disassembly system. Taking the fuel system as an example, this paper discusses the realization method and development process of the virtual disassembly system, and gives the function test As a result, the work was summed up.

Keywords: Fuel System; Virtual Disassembly; Unity3D

1 绪论

1.1 课题研究的背景

随着21世纪信息时代的到来，虚拟现实技术的应用也开始逐渐普及，它能够利用计算机生成一个汇集多源信息的、可交互式的动态三维场景和具有实体行为的一个仿真的虚拟环境系统，能够使用户沉浸到该环境中^[[1]]。