ZASTOSOWANIE METOD HAPTYCZNYCH W MODELOWANIU I ANALIZACH IN%YNIERSKICH

Transkrypt

1 ZASTOSOWANIE METOD HAPTYCZNYCH W MODELOWANIU I ANALIZACH IN%YNIERSKICH - PRZYK&ADY - dr in!. Marek Wyle!o" Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn Politechnika #l$ska VIII Forum In!ynierskie ProCAx

2 O AUTORZE mgr in!., Politechnika "l#ska dr in!., adiunkt w Katedrze Podstaw Konstrukcji Maszyn Politechniki "l#skiej autor 43 publikacji, w tym 3. ksi#!ek po$wi%conych systemowi CATIA v5 wieloletni cz&onek Stowarzyszenia ProCAx zainteresowania zawodowe: modelowanie wirtualne, symulacje i analizy modeli wirtualnych, in!ynieria odwrotna, szybkie prototypowanie

3 PLAN PREZENTACJI Interfejsy haptyczne - omówienie zasady dzia&ania Zastosowanie modelowania haptycznego - przyk&ady Programowanie systemów haptycznych - przyk&ady

4 INTERFEJSY HAPTYCZNE Interfejsy oparte na wykorzystaniu ludzkiego zmys&u dotyku do interakcji z komputerem (systemem komputerowym) nazywamy haptycznymi (gr. Haphe dotykowy, odnosz#cy si% do zmys&u dotyku)

5 RAMI' DOTYKOWE Urz#dzenie to posiada 6 stopni swobody, uzyskane poprzez przegubowe po&#czenie poszczególnych elementów tworz#cych tzw. rami% dotykowe Przeguby zaopatrzone s# w sensory (ruchów, si&) oraz aktuatory (b%d#ce elementami realizacji ruchów i si& zwrotnych ramienia)

6 WIRTUALNA GLINA twardo$( sztywno$( t&umienie drga) tarcie powierzchniowe i wewn%trzne spr%!ysto$( rendering powierzchni...

7 WIRTUALNA GLINA woksele - trójwymiarowe piksele rendering wolumetryczny system ClayTools wzrost szczegó!owo"ci modelu

8 SYSTEM DZIA*ANIA si!a wej"ciowa sygna! elektryczny (informacja) si!a zwrotna sygna! elektryczny (informacja) system ClayTools

9 ELEMENTY MODELOWANIA wykonywanie wg&%bie) (otworów) wyg&adzanie powierzchni miejscowe rozci#ganie powierzchni wyci#ganie fragmentów powierzchni kszta&towanie powierzchni za pomoc# stempli tworzenie bry& na podstawie profili p&askich tworzenie krzywych powierzchniowych

10 SCENARIUSZE ZASTOSOWA+ W MODELOWANIU wirtualna glina - model siatkowy wirtualna glina - model powierzchniowy digitalizacja obiektu fizycznego - wirtualna glina - model powierzchniowy model powierzchniowy - wirtualna glina - model hybrydowy

11 WIRTUALNA GLINA! MODEL SIATKOWY

12 EWOLUCJA MODELU elementy wej"ciowe krzywe p!askie wirtualna glina model siatkowy (*.stl)

13 WIRTUALNA GLINA! MODEL POWIERZCHNIOWY

14 EWOLUCJA MODELU wirtualna glina siatka trójk#tów model powierzchniowy (sklejane p!aty powierzchni)

15 DIGITALIZACJA OBIEKTU FIZYCZNEGO! WIRTUALNA GLINA! MODEL POWIERZCHNIOWY

16 EWOLUCJA MODELU model siatkowy (efekt digitalizacji) wirtualna glina wirtualna glina z siatk# krzywych model powierzchniowy generowanie p!atów powierzchni na podstawie krzywych

17 MODEL POWIERZCHNIOWY! WIRTUALNA GLINA! MODEL HYBRYDOWY

18 EWOLUCJA MODELU wst$pny model powierzchniowy wirtualna glina dok!adny model powierzchniowy model hybrydowy (powierzchniowo-bry!owy)

19 GALERIA ZASTOSOWA+

20 PRZYK*ADY ZASTOSOWA+ korekcja skanowania 3D

21 PRZYK*ADY ZASTOSOWA+ korekcja skanowania 3D

22 PRZYK*ADY ZASTOSOWA+ modelowanie przyn$t w$dkarskich

23 PRZYK*ADY ZASTOSOWA+ modelowanie wyrobów artystycznych

24 PROGRAMISTYCZNY PAKIET NARZ'DZIOWY

25 STRUKTURA PAKIETU Quick Haptics Haptic Library API (HLAPI) Haptic Device API (HDAPI) PHANTOM Device Drivers (PDD) HLAPI - high level haptic Application Programming Interface HDAPI - low-level haptic device Application Programming Interface

26 STRUKTURA KLAS PAKIETU

27 GALERIA ZASTOSOWA+

28 SYMULACJE ZJAWISK FIZYCZNYCH modelowanie w!asno"ci p!ótna

29 SYMULACJE ZJAWISK FIZYCZNYCH modelowanie zderze% bezw!adnych

30 SYMULACJE ZJAWISK FIZYCZNYCH modelowanie zderze% kostek domina

31 SYMULACJE ZJAWISK FIZYCZNYCH modelowanie zderze% dynamicznych

32 ZASTOSOWANIA KOMERCYJNE

33 ZASTOSOWANIA KOMERCYJNE &ród!o:

34 ZASTOSOWANIA KOMERCYJNE &ród!o:

35 ZASTOSOWANIA KOMERCYJNE &ród!o:

36 ZASTOSOWANIA KOMERCYJNE &ród!o:

37 UWAGI KO+COWE stosowanie systemów haptycznych jest uzasadnione w przypadku potrzeby szybkiego wykonywania modeli o z&o!onych, bardzo trudnych do jednoznacznego geometrycznego opisania postaciach systemy haptyczne stanowi# bardzo wydajne narz%dzie do korekcji postaci modeli siatkowych pochodz#cych z procesu digitalizacji u!ywanie systemów haptycznych stanowi alternatyw% dla klasycznego procesu pozyskiwania modeli siatkowych - poprzez digitalizacj% powierzchni obiektów fizycznych systemy haptyczne umo!liwiaj# wykonywanie modeli kraw%dziowych, na podstawie których mo!liwe jest tworzenie parametrycznych modeli powierzchniowych z u!yciem standardowych systemów klasy CAx

38 DZI'KUJ' ZA UWAG'