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推荐:VR虚拟现实与AR增强现实在汽车研发领域的创新应用

2020-01-17

而今最前沿最热门的VR和AR妙技在接连的成长和厘革中, 不断给如今社会带来各种影响。尤其是在汽车行业中,这两种妙技展现出了伟大的潜力:不但是品牌鼓吹和产品展示的新潮体验,更主要的是对研发,临盆销售全产业链的提高与促进。或许说这两项手段将有望彻底变革传统汽车行业,引领新的潮水。  当然,VR(Virtual Reality)虚构实际与AR(Augmented Reality)增强现实既有共同点,但也有显着区别:VR 经由设备实时渲染的画面,仿照出一个全新的虚构状况。  AR 则是将假造的信息(一个画面或实时空间信息)叠加到真实的情形,使得用户或许同时看到真实天下和虚构的信息。  这篇文章中我们就来具体研究一下VR和AR在汽车行业有哪些详细的应用体例。

VR手段在汽车领域的应用

汽车设计研发过程中的应用

造型――节省油泥模型的制作

车造型之前,起首必须决议总体摆设草图企图。这个过程中根据总体方案及整车机能要求提出各部件的布置要乞降特性参数的规划要求;和谐各部分布置关联和参数立室关联,使之满足产物目标纲领要求。在总体布置草图决计以后,我们就进入了汽车研发中至关主要的关键 �C 汽车造型规划。该过程也分为企图和模型建造两个阶段。

规划阶段的传统流程是设计师首先决议计划主题并在该主题下绘制企图草图和成效图,在此根蒂上定夺几个好的创意,举行深入的企图,绘制被讲究企图效果图。然后数字模子师利用3D软件将效验图变为3维的电脑数据模子。模型制作完毕以后要举办一次评审,此次评审会信心让其中的的几个方案进行1:5的油泥模子制作。油泥模型的制作可以由油泥模子师直接人工雕刻模子,梗概由由铣削机铣削出油泥模型后,再经油泥模型师举行细节调解。在完成小比例油泥模型制作之后,项目专家与公司高层对模型举行评审,归纳考虑美学、工艺、结构等影响到出产的的身分,然落伍行全尺寸油泥模型制作用以举办各动力参数测试。在完成测试后会举行一次全尺寸模子的评审会,从中选出终极的打算方案,并对其提出一些修改定见。油泥模子师根据修改定见调整油泥模子,点窜完毕后再次进行评审,并终极确定造型方案,冻结油泥模型。至此造型阶段全部完成,项目进入工程计划阶段。

或许发现,起首整个打算经由的绝大部分时间都耗费在了油泥模型的制作与点窜。传统的人工雕刻至少要三个月,即使是铣削机铣削再局部精修也要耗时一个月。再加上重复评审点窜的时间,整个概念规划阶段至少三分之二的时间都花消在了模子制作阶段。其次,由于空间限制 导致了参加评审的人数有限,无法涵盖扫数开辟部门 ― 这也会导致某些隐蔽问题无法实时发现。

针对这些标题,VR妙技已经给出了优异的应对。借用VR平台,规划师或许1:1放大3D模型,无需建造油模模子,就或许在捏造空间以实物尺度评审打算。节省了建造油泥模子建造成本,大大缩短了项目周期,节约了项目成本。而且VR平台无需导出模型数据且兼容多种3D软件,这些都让VR妙技越来越受到汽车行业的青睐。

总部署到工程计划

工程规划阶段的主要任务便是完成整车各个总成以及零部件的打算,和谐总成与整车和总成与总成之间呈现的各种抵牾,包管整车机能餍足目标大纲要求。它是一个对整车进行细化计划的经由,各个总身分发到相关部门差别举办企图斥地,各部门按照斥地谋略规定的时间节点分批提交零部件的设计方案。这个阶段的打算主要包含以下几个方面:  总摆设企图  在前面总部署草图的根本上,细化总布置企图,准确的描写各部件的尺寸和位置,为各总成和部件分配正确的摆设空间,决计各个部件的结构形式、特征参数、质量要求等条件。  车身造型数据生成  工程师凭证油泥模子的形状和内饰的测量数据,利用软件构建汽车的外形和闺房模型。在车身造型数据完成今后,平日要利用这些数据来利用代木大要高密度塑料从头制作铣削一个模型,来验证车身数据是否有谬误。  动员机工程计划  新车型的开拓都市选用现有成熟的动员灵活力总成,策动机部门的主要工作是针对新车型的特点以及要求,对策动机及附件等举行摆设,并进动作员机匹配,这一通过一直继续到样车试验阶段,与底盘工程打算同步进行。  白车身工程打算  该阶段的主要事情义务就是决计车身结构方案,对各个构成部分进行详细计划,并完成3维数模构建,并举行工艺性剖析完成装配关系图及车身焊点图。  底盘工程打算  底盘工程企图的内容即是对底盘的4大体系进行详细的计划,包含:传动体系计划、行驶体系打算、转向系统企图以及制动体系设计。  内、外饰工程计划  内饰件首要打算包罗仪表板、偏向盘、座椅、宁静带、宁静气囊、地毯、侧壁内饰件、遮阳板、扶手、车内后视镜等。外装件的首要打算包罗前后保险杠、玻璃、车门防撞装饰条、进气格栅、行李架、天窗、后视镜、车门机构及附件以及密封条。  电器工程打算  电器工程负责全车的扫数电器计划,搜罗雨刮系统、空调体系、种种仪表、整车开关、前后灯光以及车内照明体系。  能够看到,这工程企图阶段的七大步骤涉及到方方面面的学科,不同的部分,差别的总成系统。彼此的计划之间有周详的影响,严重的会影响整车性能, 导致其他总成系统方案颠覆。因而,和谐总成与整车,总成与总成之间涌现的各种抵牾,包管整车机能,促进相干部门关系,并使各部门凭据拓荒谋略划定的时间节点推进方案就显得越来越主要。

VR假造实际与AR增强实际在汽车研发范畴的维新应用

许多时候,缺的即是VR这样一个工具性的互换平台。依赖VR手段,我们可以搭建一个长途VR协作平台。在这个平台上,各个项目研发,临盆部门的工程师都可以合营参加项目打算。在平台上,或许看到其他部分的规划参数,以此为根蒂进行自己的体系打算。要是发明其他部分的打算修改对本身孕育了影响,两个部门完全或许在虚拟VR平台举行及时语音图像互动。纵然身处异地的项目成员也能“面对面”接洽项目,大大提高了互换恪守,将梗概存在的企图与出产偏差降到了最小。作为一个东西性的平台,VR妙技无疑会使得工程设计阶段的事情更加顺畅。

仿真和试制

样车的试制由试制部门卖力,凭据工程企图的数据制作种种尝试样车进行机能尝试和可靠性试验。首要有尝试场测试、阶梯测试、风洞实行、碰撞尝试等。实行场测试是为了测定在差异天气条件下车辆的行驶性能以及可靠性,为了获得差异气候前提下的数据必要花消大量的时间本钱。路线测试的目的是在于测试差异路线样车的机能,可是建造不同。风洞实行首要是为了测试空气动力学性能,获取风阻系数。但是风洞造价昂贵,海内尚没有专门的汽车风洞实验室。碰撞实验虽然是为了测试汽车构造的强度,通过种种传感器得到各个部分产生碰撞时的数据,视察碰撞产生时对车内假人造成的毁伤情况。全部的测试的时候本钱与资金成本都是一笔是一笔不菲的开销,也因而才有了仿照经由的存在的须要。

VR技术与模拟数据的结合将会使得阐发仿照结果更加直观与便捷。比如通过VR体系,我们可以直接把风洞实行的流场数据显露出来,让工程师更加直观地举办阐发。VR技术的应用无疑会使得工程师的工作更加利便,听从明明进步。

汽车制造工艺中的应用

除了研发阶段, VR妙技在汽车制造工艺中的应用也很普遍。例如,福特汽车的人体工程学专家就利用浑身运动捕获、3D打印和沉浸式VR手段,对车辆举行虚拟装配作业评估。这不光是为用户包管了车辆的高品质,还供应了用于评估工人装置流程集团安详性的要害数据。  人体工程学专家借助工人手臂、背部、腿部和躯干上安置的52个活动捕获标记,记录了捕获供给了工人在进行作业时的肢体动作数据。从而很好地评估了肌肉的强度和缺点、关节扭伤和身段失衡情况。  而3D打印技术帮助人体工程学专家在仿照情境下,决议工人手臂在装配流程中的舒展空间。因为每个人的手臂巨细纷歧,员工可借助3D打印出的模具来测试汽车装配中的空间巨细,从而更好地优化临盆方案。  沉醉式VR技术给与了配备23个摄像头的活动捕捉系统和头戴阐发器,经由假造事情台评估员事情业可行性和熟练度。  迄今为止,福特人体工程学专家已在超出100个新车发布项目上应用了捏造制造妙技――经由对该项目标大量投资,福特不但低落了工伤率,还办理了出产经由中90%的人体工程学题目――搜罗工人走动过度、手臂空间和涉及高难度零件安置的驾御。

VR汽车展示与选车

在汽车展示发卖阶段,VR手段有越发广漠的空间。奥迪团结Oculus推出了一项基于线下PC端的虚构实际选车办事。这项办事使得客户可以在尽情经销店内利用VR头显欣赏奥迪旗下悉数车型,为用户带来逼真的仿照体验,较以往销售电脑里的3D选车界面更加真实。  菲亚特-克莱斯勒也发布了一项PC端看车的新手段,该技术设备设备装有多个摄像头,外加内置一系列装配使之能在每秒举办1500万次3D测量,结合它实时监测的位置和倾向,或许最终联合大量数据绘制出周围世界的3D模型。通过该手段,在设备中看到一辆和现实中日常大的虚拟汽车,并且可以和现实中平常打开封闭车门,观看内部细节。海内某汽车VR发卖办理方案供给商自主研发的一套基于移动+PC双平台的汽车行业VR数字发卖平台VR AUTO,则可以经由移动VR实现销售场景的无穷扩大,让在家看车、试车,甚至购车成为可能。

VR试驾

末端,VR还可以资助汽车试驾。在假造驾驶的探索上,丰田和Oculus联手推出了的虚构现实驾驶模拟器“TeenDrive 365”。使用者只必要坐在驾驶舱内,戴上VR头盔,即可进入“真实驾驶时刻”。通过对复杂现实路况的仿照,这套体系或许资助初学者和平地锻炼出一些须要的驾驶技能。为了让模仿更加传神,体系乃至还到场了近似的短信和无线电噪声干扰,以便考验他们专注驾驶而不分心。在音频方面,RealSpace 3D音频可以让使用者感受到“真实”的声音倾向以及深度。

AR妙技在汽车领域的应用

在谈完VR妙技以后我们来看看AR技术。相比VR技术,AR手段的使用场景越发公共化,所利用硬件的可触及性也更高。

AR装配和修理手册

起首,我们来看看AR妙技如何在维修与装置方面的应用。众所周知,大型制造业临盆现场,需要有大量高专业技能的工人协同功课。由于工程驾驭繁杂,步调多,很轻易涌现遗漏或重复,造成安好隐患。  AR眼镜给出的画面的指导,可以让工人看到接下来的工作步调,看到面前设备或物品的信息,看到工作行动路线。这样工人可以举行圭臬化的驾驭,不单制止堕落,还提高服从,更能收缩工人培训周期。如果遇到手段难题,通过AR眼镜工人或许与专家长途连线,专家就能以工人的第一视角傍观环境,进而相识问题地点,引导工人怎样处理。标题可即时惩罚,不消专家到现场,节约时候和花消, 而且让专家在单位时间内或许处理更多问题事情从命或许极大进步。

AR汽车说明书

在面向购车用户真个AR应用也很广泛。以AR版汽车申明书为例,用AR妙技或许庖代纸质申明书,过程智妙手机屏幕将用户指南以三维的方式展示出来,不只能前进用户的阅读兴趣,更能资助用户快速了解和办理问题。  AR版的汽车说明书,可为用户供应越发直观的引导与建议,新手们再也不消翻看申明书去查找中控台某个按键的功能了。

AR汽车展示

与VR手段雷同,AR技术或许越发方便的用于汽车展示。譬喻,Visionaries 777 通过增强现实技术创建的 Lykan Live Paint 应用程序,使得经销商或许仅利用一辆实车展示多种外面,相比展示多辆汽车或大量图片的花式,AR妙技以经济高效的体例展示定制效果。  其次, 该应用程序还能够帮助躲藏买家检察汽车在无穷设计或许性下的视觉成效。用户在移动设备以数字化的形式在车身四周利用颜料绘制赛车条纹、图形和徽标,建立种种视觉结果,获以得到更深入和更难忘的定制体验。

总结

在上面我们比拟了VR与AR两种妙技在汽车财产链中的应用。我们发现了汽车行业与它们联合可以说是天作之合。汽车制造业为新手段供应了应用与改革的平台,而新技术反过来促进了汽车制造业智能化,精美化,高效化的成长。固然今朝而言,这两种妙技由于成熟度不同,它们的应用的范围与深度也远远差异。可是从整个汽车行业来旁观,VR与AR的应用远景是十分令人祈望的,它们对产业的优化与升级是贯串上下流的,从打算研发到临盆销售,它们将重塑汽车家产的花式。我们信赖在不远的未来,在VR与AR妙技的推动下汽车制造业也将迎来新一轮成长契机。

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