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基于unity 3d的手势感应自动开关门衣柜设计及功能模拟

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林业工程学报 2020年第5期5卷 172-176页

作者：唐梦菲陈瑶高建民北京林业大学材料科学与技术学院北京100083

家具作为人们日常生活中不可或缺的用具,其发展与人们的工作生活息息相关,家具与智能技术的结合将会极大提高人们的生活效率。基于以上背景,从家具智能化的角度出发,探究unity 3d在衣柜中的应用。选择接受新鲜事物程度较高的年轻人作为... 详细信息

家具作为人们日常生活中不可或缺的用具,其发展与人们的工作生活息息相关,家具与智能技术的结合将会极大提高人们的生活效率。基于以上背景,从家具智能化的角度出发,探究unity 3d在衣柜中的应用。选择接受新鲜事物程度较高的年轻人作为用户群体,以家具的智能化理论和unity 3d开发平台为基础,使用光电传感器、STC89C52单片机分别作为感知元件和分析元件,设计一款光电感应自动开关门衣柜,编写衣柜的开关门程序,使衣柜门可以根据触发次数实现开关。在3d Max中建立衣柜三维模型,并在unity 3d中进行智能衣柜设计及开关门功能模拟。在串口连接正常条件,当在外部触摸光电传感器1次时,unity 3d中的模型可以做出开门动作;当触摸光电传感器2次时,模型可以做出关门动作,从而实现了功能的模拟,验证了unity 3d在家具设计中的可能性,为智能家具功能的模拟提供了一种方法。智能化是家具未来的发展方向,在可预见的将来,家具的功能性会不断延展,智能产品会逐渐丰富人们的生活。本研究将unity 3d软件与衣柜结合,为家具智能化开发提供了思路。

关键词：智能化家具 unity 3d 衣柜设计功能模拟

基于unity 3d的并条工序实验虚拟仿真系统

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丝绸 2022年第8期59卷 48-53页

作者：刘佳丹董曼辰刘基宏江南大学纺织科学与工程学院江苏无锡214122

随着科技发展,虚拟现实技术作为高新技术之一,以其安全性、经济型、可交互性及构想性的特点开始应用于高校的实验教学。本文针对并条工序实验中存在安全隐患、设备投入费用高等问题,以FA320A型并条机为仿真对象,设计了一款基于unity 3d... 详细信息

随着科技发展,虚拟现实技术作为高新技术之一,以其安全性、经济型、可交互性及构想性的特点开始应用于高校的实验教学。本文针对并条工序实验中存在安全隐患、设备投入费用高等问题,以FA320A型并条机为仿真对象,设计了一款基于unity 3d的并条工序实验虚拟仿真系统。根据课程内容的需求,系统确立了并条机构认知、并条机传动系统认知和并条工序实验三个模块,三大模块层层递进,引导学生自主完成并条工序实验的学习过程。实验表明该系统消除了安全隐患,激发学生自主学习的积极性,增加了学生的实验机会,平均完成次数为2.46次;有助于深化学生对理论知识的理解,学生成绩可提高1个等级,第二次实验的时间明显缩短,提升了实验教学的效果。

关键词：虚拟仿真并条机并条工序 unity 3d 实验教学三维模型

一种基于unity 3d的生产线跨平台虚拟调试系统设计方法

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东华大学学报（自然科学版） 2022年第2期48卷 69-74,80页

作者：王佩玉陈振中东华大学机械工程学院上海201620

针对现有生产线虚拟调试平台具有专用性以及交互性不足的问题,提出一种基于unity 3d引擎的跨平台生产线虚拟调试系统设计方法。在unity 3d中建立工业设备模型库,开发虚拟设备的脚本,实现设备的功能;对安川工业机器人建立数学模型,并进... 详细信息

针对现有生产线虚拟调试平台具有专用性以及交互性不足的问题,提出一种基于unity 3d引擎的跨平台生产线虚拟调试系统设计方法。在unity 3d中建立工业设备模型库,开发虚拟设备的脚本,实现设备的功能;对安川工业机器人建立数学模型,并进行机器人的虚拟建模和运动控制;开发交互控制软件,并利用Socket通信完成虚拟PLC(programmable logic controller)与unity 3d的数据交互。根据系统设计,搭建了工业机器人的自动化生产线,并进行了虚拟调试试验。结果表明,基于unity 3d的生产线跨平台虚拟调试方法验证了PLC程序的正确性,可以节省现场调试的时间,对自动化生产线的虚拟调试提供了一种新思路。

关键词：生产线虚拟调试可编程逻辑控制器 unity 3d

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基于unity 3d的灭火器虚拟消防模拟

计算机工程与科学 2024年

作者：薛锦云周智鹏薛慧琦易心武李志辉刘智高江西师范大学国家网络化支撑软件国际科技合作基地江西师范大学计算机信息工程学院中大华远认证中心(上海)有限公司

传统的消防训练需要相关人员面对大火进行实操，这不仅需要场地、资金的支持，还可能会有人员伤亡的风险。随着虚拟现实的发展，如何使用其模拟真实环境的能力让用户完成目标任务已成为当今研究热点。利用unity 3d强大的三维渲染能力和... 详细信息

传统的消防训练需要相关人员面对大火进行实操，这不仅需要场地、资金的支持，还可能会有人员伤亡的风险。随着虚拟现实的发展，如何使用其模拟真实环境的能力让用户完成目标任务已成为当今研究热点。利用unity 3d强大的三维渲染能力和灵活的脚本系统，结合虚拟现实的粒子系统对火焰和灭火器喷雾进行模拟，能真实还原消防人员训练环境。为了模拟的真实度，采用动力学原理模拟灭火器喷雾前期的运动轨迹，提出以高斯扩散模型对喷雾后期在空气中弥漫进行分析。实验结果证明该算法能成功模拟出灭火器喷雾的动态变化过程。同时，利用粒子间的碰撞实现了灭火器的灭火过程，使用户能够直观地感受到灭火器喷雾对火焰的影响。

关键词： unity 3d 虚拟现实粒子系统高斯扩散模型消防

基于unity 3d和AR技术的虚拟实验室系统设计和仿真

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山西财经大学学报 2022年第S1期44卷 199-201页

作者：陈立深圳职业技术学院数字创意与动画学院广东深圳518055

针对原本2d虚拟实验教学系统中实验效果不形象、人机交互方式单一等问题,提出了基于AR技术和unity 3d技术的虚拟实验室系统设计。此虚拟仿真实验系统能够结合具体试验,实现操作互动,3d沉浸式的操作模式能够使学生学习兴趣得到提高,便利... 详细信息

针对原本2d虚拟实验教学系统中实验效果不形象、人机交互方式单一等问题,提出了基于AR技术和unity 3d技术的虚拟实验室系统设计。此虚拟仿真实验系统能够结合具体试验,实现操作互动,3d沉浸式的操作模式能够使学生学习兴趣得到提高,便利式的操作模式能够使训练成本得到降低,并且加强学生对实验操作流程的记忆,使教学效果得到提高。

关键词： unity 3d AR技术虚拟实验室系统

基于unity 3d的虚拟消防与安全教育系统

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实验技术与管理 2020年第12期37卷 237-240页

作者：吴可玉庄建军徐琳玲南京大学电子科学与工程学院江苏南京210023 南京信息工程大学工程训练中心江苏南京210044

该文讲述了虚拟消防与安全教育系统的开发过程。该系统应用3ds Max建立三维模型,导入unity 3d后搭建典型训练场景,使用C#语言进行脚本编写。该系统通过MAX30102传感器采集和计算使用者的心率和血氧信号,通过单片机控制传入电脑并实时显... 详细信息

该文讲述了虚拟消防与安全教育系统的开发过程。该系统应用3ds Max建立三维模型,导入unity 3d后搭建典型训练场景,使用C#语言进行脚本编写。该系统通过MAX30102传感器采集和计算使用者的心率和血氧信号,通过单片机控制传入电脑并实时显示,最终与HTC VIVE交互,实现虚拟现实沉浸式体验。该系统一定程度上可辅助大众进行消防训练与安全教育,对提升全民的消防能力有促进作用。

关键词：虚拟现实 unity 3d 消防安全教育辅助消防训练

基于unity 3d的初中化学虚拟实验的开发与应用研究

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基于Unity 3D的初中化学虚拟实验的开发与应用研究

作者：王日盛江西科技师范大学

学位级别：硕士

在国家积极倡导的信息化教育策略下,开发与运用虚拟仿真技术成为了实验教学及创新研究的关键环节。通过虚拟实验进行化学教学,不仅解决了传统化学实验在现实环境中遇到的难题,而且促进了虚拟仿真技术的发展。本项研究旨在利用虚拟仿真... 详细信息

在国家积极倡导的信息化教育策略下,开发与运用虚拟仿真技术成为了实验教学及创新研究的关键环节。通过虚拟实验进行化学教学,不仅解决了传统化学实验在现实环境中遇到的难题,而且促进了虚拟仿真技术的发展。本项研究旨在利用虚拟仿真技术增强化学课程的教学质量,并使用unity3d工具开发出一个集三维模型和逼真学习环境于一体的化学实验平台。这包括对虚拟化学实验的全面设计、功能配置、场景搭建及最终实施,目的是在初级中学化学教育中应用该平台,以评估学生的学习成效和对虚拟化学实验的认可程度。研究细节分为以下几个阶段:第一,建立研究的基础概念和理论框架。运用文献研究法,全面整理国内外关于虚拟化学实验的学术研究,为本研究的虚拟化学实验提供理论基础,同时明确这些理论对本研究的重要性。第二,分析初中化学教育的实际情况与需求。通过调研中学化学教师和学生,了解他们对虚拟仿真技术的观点和需求,最终选取人教版化学九年级中“镁条燃烧”、“粉尘爆炸”、“稀释浓硫酸”危险性实验进行开发,还审视了初中化学教育的发展趋势,总结当前存在的挑战,并初步评估实验项目的实施可能性。第三,设计和开发虚拟实验系统。确定教学对象,需要学习的内容和系统的功能需求。应用unity3d软件开发虚拟实验系统,创建一个包含实验演示、实验操作和实验考核三大主要部分的虚拟实验平台,开发专为中学生设计匹配他们认知水平的虚拟实验模型。第四,检验虚拟实验的有效性。让学习者在模拟的虚拟环境中通过直观体验和认知进行学习和探究,完成实验任务,并通过问卷调查形式获取反馈,来检验其实施效果。研究结果表明,将虚拟实验纳入化学课程教学能够有效提高学生的学习成果和实验操作能力,学生对于虚拟实验的学习方法也表现出了正面反应,这为中学化学教育的未来发展提供了宝贵的参考方向。

关键词：虚拟化学实验初中化学教学 unity 3d

基于unity 3d的智能衣柜设计及功能模拟

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基于Unity 3D的智能衣柜设计及功能模拟

作者：唐梦菲北京林业大学

学位级别：硕士

随着数字信息技术、物联网与移动互联网技术的不断发展,智能化产品越来越多地进入人们生活中,家具体现着人们的生活理念与追求。为满足人们对家具产品多样化和个性化的需求,智能控制技术与家具的结合成为家具产业的重要发展方向。本文... 详细信息

随着数字信息技术、物联网与移动互联网技术的不断发展,智能化产品越来越多地进入人们生活中,家具体现着人们的生活理念与追求。为满足人们对家具产品多样化和个性化的需求,智能控制技术与家具的结合成为家具产业的重要发展方向。本文面向年轻用户,以unity 3d开发平台为基础,设计一款具有光电感应自动开关门及可自动推出衣物功能的智能衣柜,分别从衣柜的外观及造型设计、智能控制系统设计、机械设计等方面阐述设计过程,并进行有限元受力分析及基于unity3d的功能模拟,具体内容及结论如下:(1)提出衣柜光电感应开关门及旋转伸缩衣架的设计方案。设计了旋转伸缩衣架的机械结构,分别进行了吊轨及吊轮、伸缩衣架和伸缩动力装置的设计。构建零部件模型,并进行强度校核。通过关键位点有限元分析,分析了挂衣杆和螺丝等受力情况,在挂衣重量最大时,挂衣杆最大应变为0.289mm,最大应力为56.84Mpa;下端螺丝最大应力为68.08Mpa,最大应变为0.09mm,上端螺丝最大应力为1.43Mpa,最大应变为0.03mm,均满足使用要求。(2)以年轻人为目标用户,结合柜类家具的人体工程学数据,从衣柜的尺寸、分区、色彩和材料四个方面进行衣柜整体效果的设计。衣柜的长、宽、高分别为2100、1100、2200mm,并在内部设置了四个存放分区。选用对比色协调的设计方案,以红、黄、蓝经典三原色为元素,设计了个性简约和现代感的衣柜外观样式,并通过CAd与3d Max软件进行智能衣柜造型及效果图的模拟。(3)智能衣柜控制系统设计选用STC89C52单片机、光电传感器、伸缩电机和电机分别作为控制中枢、感知端、执行端。以Keil u Vision3作为开发环境,通过控制逻辑分析,编写功能代码实现衣柜光电感应自动开关门及旋转伸缩衣架智能控制。(4)采用unity 3d软件对衣柜开关门功能及旋转衣架功能进行动态模拟,通过串口配置,模拟模型、场景和相关组件的功能并进行动画配置。通过多角度镜头和实时参数调节,用户可以通过操作光电传感器,在unity 3d中看到开关移门的效果和旋转衣架旋转、被推出的效果,具有模拟真实、虚拟交互的特点。

关键词：智能衣柜衣柜设计功能模拟 unity 3d

基于unity 3d的中毒事件应急处置仿真系统的设计与实现

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基于Unity 3D的中毒事件应急处置仿真系统的设计与实现

作者：王哲华中科技大学

学位级别：硕士

突发中毒事件大多是由自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全突发事件继发或衍生形成,具有发生突然、进展快速、中毒病人集中、病情变化快、死亡率高等特点。中毒事件的发生、发展具有不可逆性和不可实验性。因此,仿真方法是研究中毒... 详细信息

突发中毒事件大多是由自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全突发事件继发或衍生形成,具有发生突然、进展快速、中毒病人集中、病情变化快、死亡率高等特点。中毒事件的发生、发展具有不可逆性和不可实验性。因此,仿真方法是研究中毒事件发生机制以及如何应急管理的重要实验手段。中毒事件应急处置仿真系统的重点是研究突发事故所引起的中毒事件,并使用计算机软件来模拟事件从发生到结束的全过程,涉及专业知识问答,3d场景交互等一系列内容,按照不同人员所承担的任务进行专项训练,并给予实时反馈和结果统计。主要涵盖的内容为,根据不同角色分类,搭建相应的场景以及整体流程,以选择题的形式为基础,设置对应的知识点问题,根据具体情景设计相应的场景交互,尽可能模拟出最真实的环境,还原相应的操作,最后统计每一步操作的分数,将其加权汇总,并存入数据库,以便后续的查询。本文从研究背景及相关技术出发,结合需求分析结果,划分出各个功能模块,依次进行详细的分析设计,并使用unity 3d引擎来实现出具体的功能。之后,通过大量测试用例来检测系统是否符合设计需求,并根据测试结果,围绕功能、性能以及交互操作细节分析了具体情况,同时进行了针对性的评价,得出了系统基本符合预期目标的结论。最后,分析和总结了系统的问题及缺点,并提出了改新的方向,从而为系统后续的开发和完善提供了依据。

关键词：中毒事件应急处置模拟仿真 unity 3d