傳統(tǒng)大型制造業(yè)企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)時(shí)往往需要基于物理樣機(jī)開(kāi)展造型設(shè)計(jì)評(píng)審、數(shù)字樣機(jī)評(píng)審、人機(jī)工程校核等評(píng)審工作，每次設(shè)計(jì)修改都需要制作對(duì)應(yīng)的物理樣機(jī)，進(jìn)行多輪迭代，消耗大量經(jīng)濟(jì)成本與時(shí)間成本。虛擬現(xiàn)實(shí)輔助工程技術(shù)具有實(shí)時(shí)性、交互性、直觀性以及工程性特點(diǎn)，能夠真實(shí)模擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，幫助用戶(hù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)早期開(kāi)展造型設(shè)計(jì)評(píng)審、數(shù)字樣機(jī)評(píng)審、人機(jī)工程仿真分析、虛擬維修驗(yàn)證等應(yīng)用，減少物理樣機(jī)的制作數(shù)量，從而降低產(chǎn)品研發(fā)成本，提升驗(yàn)證效率，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。

在服務(wù)制造業(yè)用戶(hù)的過(guò)程中，我們結(jié)合自身研發(fā)的能力與優(yōu)勢(shì)，積累并總結(jié)出一套面向制造業(yè)用戶(hù)的、基于柔性臺(tái)架的虛擬現(xiàn)實(shí)輔助工程系統(tǒng)解決方案。本方案由SoErgo軟件、VR頭盔等、光學(xué)動(dòng)捕系統(tǒng)、柔性臺(tái)架構(gòu)成。其中，SoErgo軟件構(gòu)建仿真應(yīng)用場(chǎng)景，通過(guò)動(dòng)捕采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)數(shù)字人體與模型，并進(jìn)行可視性、可達(dá)性、舒適度、疲勞度等仿真分析工作；VR頭盔給用戶(hù)帶來(lái)高逼真度的沉浸式交互體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界和虛擬場(chǎng)景同步聯(lián)動(dòng)；光學(xué)動(dòng)捕系統(tǒng)采集人體和臺(tái)架的位置與姿態(tài)數(shù)據(jù)；柔性臺(tái)架提供觸覺(jué)反饋，輔助提高沉浸式體驗(yàn)。

本方案能夠很好的滿(mǎn)足廣大制造業(yè)用戶(hù)前期對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行多維度仿真、驗(yàn)證與分析的需求。具備以下特點(diǎn)：

· 行業(yè)適用范圍廣

?????? 適用于各類(lèi)制造行業(yè)產(chǎn)品的仿真驗(yàn)證，尤其針對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、研發(fā)周期長(zhǎng)的行業(yè)，如汽車(chē)、重工、軌道交通、兵器、航空、航天等。

· 功能集成度高
?????? 僅需一款SoErgo軟件即可開(kāi)展造型設(shè)計(jì)評(píng)審、數(shù)字樣機(jī)評(píng)審、人機(jī)工程仿真分析、虛擬維修驗(yàn)證等應(yīng)用。?· 虛實(shí)匹配度高
?????? 虛實(shí)匹配高體現(xiàn)在兩個(gè)方面，位置匹配精度小于1mm，系統(tǒng)延遲小于0.05s。如下圖所示，當(dāng)真實(shí)世界中水杯和方向盤(pán)接觸時(shí)，虛擬環(huán)境中水杯和方向盤(pán)的間隙為0.07mm。

· 抗遮擋性強(qiáng)
?????? 在進(jìn)行人機(jī)工程仿真時(shí)，即使部分身體被遮擋也能正確獲取到人體的姿態(tài)數(shù)據(jù)，不發(fā)生抖動(dòng)與變形；如圖4所示，雖然背部的標(biāo)記點(diǎn)被座椅遮擋，但仍然獲取到了正確的人體姿態(tài)。

本方案可以幫助制造業(yè)用戶(hù)減少對(duì)物理樣機(jī)的依賴(lài)，將部分物理樣機(jī)替換為虛擬樣機(jī)，將原本滯后的設(shè)計(jì)評(píng)審提前，在產(chǎn)品研發(fā)初期便可以開(kāi)展多維度的仿真設(shè)計(jì)評(píng)審，從而發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，并提前進(jìn)行修改與優(yōu)化，加快產(chǎn)品迭代，提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，減少后期整改的時(shí)間與成本。目前主要應(yīng)用場(chǎng)景如下所示。

除上述應(yīng)用場(chǎng)景之外，未來(lái)可在此平臺(tái)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展其他方向的應(yīng)用，如可以在駕駛的仿真環(huán)境中開(kāi)展動(dòng)態(tài)視野仿真、智能座艙交互等；也可結(jié)合眼動(dòng)、心電、腦電等生理數(shù)據(jù)采集設(shè)備，對(duì)駕駛員開(kāi)車(chē)時(shí)的注意力分配、疲勞駕駛、認(rèn)知負(fù)荷等應(yīng)用方向進(jìn)行分析驗(yàn)證。將更多的設(shè)計(jì)驗(yàn)證工作基于柔性臺(tái)架與數(shù)字樣機(jī)展開(kāi)，可以有效地提高產(chǎn)品的用戶(hù)體驗(yàn)設(shè)計(jì)，加速智能座艙的設(shè)計(jì)迭代，獲得更有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。