本网讯 (航空航天工程学院 贾赟)航空航天工程学院飞行器制造工程专业主要培养从事飞行器零部件制造、装配、维修维护和管理的应用型人才,学生毕业后须具备飞行器典型结构件的设计、制造和装配工艺编制等能力。建设飞机装配调试虚拟仿真实验室,可以将飞机结构以3D数字模型的形式在显示器屏幕上显示出来,可观察性很强,而且配合教学模块,能够极大激发学生的学习兴趣,提高学习效果。该实验室建设项目自2017年初正式启动,历经实验系统设备的选型询价、院级论证、校级论证等过程,终于在2018年4月9日顺利完成了招投标工作,进入到实质性建设阶段。
飞机装配调试实验室设备由高端VR头显、高性能计算机和飞机装配调试虚拟仿真系统组成,具有强大的功能:一是以真实飞机结构为基础开发的飞机结构零件3D数据模型,使得学生获得飞机整体结构、零部件结构的三维直观形象,避免传统教学中使用PPT、视频、挂图的弊端;二是在系统中按照飞机装配的层级将软件划分为七大模块,在每个模块中设置若干装配工艺项目,在装配过程中实现交互,便于学生理解掌握过去教学中因为教学条件限制而导致的难以理解的装配知识点。模块化的设计:按照教学要求和飞机的装配层级分为飞机结构认知模块、飞机总装模块、飞机部件装配模块、飞机段件装配模块、飞机板件装配模块、飞机组合件装配模块。每个模块设置若干实验项目,学生通过对应模块的实验项目练习,能够系统地掌握飞机结构零部件的结构特点、功能、典型的飞机装配工艺要求等知识。高精度的模型和身临其境的场景:飞机整机以中型民航商用客机为原型机,用CATIA/UG/PROE软件建模或由CATIA/UG/PROE软件数据转换的模型。模型包括飞机的结构零部件(飞机的结构骨架和蒙皮零件),包括发动机结构外形模型、起落架模型。飞机的外形结构应完整。飞机的可动结构应具有可动性,如副翼、方向舵、起落架等。飞机装配虚拟仿真系统项目开发基于UnrealEngine引擎,此引擎不但可以实现项目的所有功能,而且可以渲染出照片级的实时画面,场景的真实程度可以与现实的照片相媲美。友好的人机交互功能:飞机结构数据模型和场景支持平面显示器、可以通过鼠标和键盘对部分飞机零件模型在三维场景中的抓取与装配操作,可以实现模型和场景的旋转、移动、缩放、显示和隐藏,能实现最佳的教学效果。自动演示、练习、手动实训测试三种教学功能:以3D虚拟仿真动画的方式将各个教学功能模块的教学内容和知识点进行演示,每个练习项目以实际模块内容为基础,引导学生按照实际工艺过程和顺序进行模拟练习,每个测试模块以实际模块装配内容为基础,进行模拟测试装配。
(责任编辑:龚燕 主编:周伟)