一种基于Unity3D的激光熔覆虚拟实验方法技术

本发明专利技术涉及一种基于Unity3D的激光熔覆虚拟实验平台。包括如下步骤:利用SolidWorks建立激光熔覆实验室主要设备模型；利用3dsmax对模型优化，导出FBX格式文件；将三维模型导入Unity3D中，编写C#脚本实现其熔覆效果；利用NGUI制作UI界面实现系统交互功能；利用Nhibernate插件将MYSQL数据库集成到PhotonServer服务器端，编写程序代码实现服务器与虚拟仿真系统对接。本发明专利技术通过虚拟现实技术与激光熔覆试验的有机融合，解决了激光熔覆试验准备周期长、设备运行费用高、难以广泛性开展经常性试验教学等问题，能够提升教学资源利用率、教学服务对象广泛性、教学质量具有较大裨益。

A virtual experiment method of laser cladding based on unity3d

【技术实现步骤摘要】
一种基于Unity3D的激光熔覆虚拟实验方法
本专利技术涉及激光熔覆教学领域，特别涉及一种基于Unity3D的激光熔覆虚拟实验平台。
技术介绍
激光熔覆作为激光再制造的一种，作为先进的表面工程工艺和增材制造方式，成为工业4.0发展理念的重点目标和内容。自2017年2月以来，国家教育部积极推进新工科建设，先后发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》、《关于推进新工科研究与实践项目的通知》、《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》等文件，其中都将激光熔覆技术作为新工科教育发展和研究的重点内容。但是由于激光熔覆试验开展准备周期长、设备运行费用高、工艺开展过程要求较高、限定严格，实际工艺试验成功率低，具有一定的教学安全隐患等问题，激光熔覆工艺试验教学受到极大制约，这成为增材制造教学发展前沿探索的难点和掣肘。基于虚拟现实技术以及数据库等技术的不断发展，其良好的交互性、沉浸性以及智能化等特征优势愈加彰显。虚拟现实技术与激光熔覆教学试验的有机融合，极大程度地缓解了学生数目多与试验设备紧缺间的矛盾关系，有效地解决了试验危险性、时间地域限制性以及研究过程反复性等关键性的教育教学试验开展难题，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Unity3D的激光熔覆虚拟实验方法，其特征在于：步骤1、利用SolidWorks软件建立激光熔覆实验室设备三维模型，设备模型包括KUKA机器人、Laser Mach熔覆头、IPG激光器、操作台；步骤2、优化几何模型，对多余面及段数进行修剪后导出为FBX格式文件；步骤3、将FBX文件导入至Unity3D中，新建terrain基本场景，部署基础实验室场景；将FBX文件导入至Unity3D中，添加Material材质；在Scene场景下创建Terrain组件制作地面，将机器人放于地板之上，通过Inspector面板下Paint Terrain添加背景图片；步骤4设置机器人运动轨迹及实现...

【技术特征摘要】
1.一种基于Unity3D的激光熔覆虚拟实验方法，其特征在于：步骤1、利用SolidWorks软件建立激光熔覆实验室设备三维模型，设备模型包括KUKA机器人、LaserMach熔覆头、IPG激光器、操作台；步骤2、优化几何模型，对多余面及段数进行修剪后导出为FBX格式文件；步骤3、将FBX文件导入至Unity3D中，新建terrain基本场景，部署基础实验室场景；将FBX文件导入至Unity3D中，添加Material材质；在Scene场景下创建Terrain组件制作地面，将机器人放于地板之上，通过Inspector面板下PaintTerrain添加背景图片；步骤4设置机器人运动轨迹及实现激光熔覆虚拟步骤4.1采用父子关系实现机器人父臂带动子臂；通过设置六个空物体来代表每个关节的效果，每个空物体控制一个自由度的转动，每个空物体的转动都是相对于其父物体坐标系；步骤4.2在熔覆头末端添加LineRenderer组件，具体操作为CreateEmpty>Component>Effects>LineRenderer，选取合适Material材质，并利用Unity中ParticleSystem系统模拟熔覆过程中的火花效果；步骤5利用NGUI制作UI界面，实现激光熔覆虚拟实验平台交互；步骤6利用Nhibernate工具将MYSQL数据库功能集成至PhotonServr服务器上，在Unity3D端建立与服务器端连接。2.根据权利要求1所述的基于Unity3D的激光熔覆虚拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：周金宇，张文，任维彬，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32