Page 214 - 机械设计制造与自动化技术研究

Research on Mechanical Design, Manufacturing and Automation Technology
机械设计制造与自动化技术研究

作为业内领先的游戏引擎，基于 Unity 制作了大量优秀的游戏，如《炉石
传说》《纪念碑谷》《王者之剑》等。据不完全统计，当前苹果的 App Store 和
Android 的各大商店上，超过 60% 的游戏都是通过 Unity 进行开发。此外，Unity

还被广泛应用在严肃游戏（Serious Game）领域，例如 NASA（美国国家航空航
天局）的火星探测车模拟、NOAA（美国国家海洋和大气管理局）的大数据可视
化以及国内五洲传播中心开发的《第三星球》等。
目前，Unity 在工业领域也有众多的研究与应用开发。罗捷在 Unity3d 中对

某型号的搬运机械手进行组装，利用脚本实现了搬运机械手运动仿真。朱乐浩等
人为解决传统柴油机培训中存在的难点，基于 Unity 设计了柴油机部件虚拟培训
平台。郭芮等人在 Unity 中设计了加油车虚拟训练系统。李益对磨矿车间的部件、
工艺路线进行研究，开发了一套磨矿车间虚拟仿真系统。贾靖宇开发了一个电火

花线切割系统。随着 Unity3d 的关注度与研究热度的逐渐高涨，在工业领域必将
获得更广泛的应用。

二、系统功能分析与设计

（一）需求分析
作为“海西高端装备云制造平台”云制造平台的子模块，这部分开发的系统
从集成的角度构建，提供三方面的服务：第一方面提供机器人仿真。围绕当前工
业机器人中量大面广的焊接、抛磨、切削机器人展开应用研究，为企业客户提供

整体解决方案的虚拟展示与验证，实现真实度高、结果准确的加工过程在线仿真；
第二方面提供机器人示教。尤其是针对当前网页化、轻量化机器人示教的需要，
实现机器人虚拟示教功能；第三方面提供机器人的信息检索及工艺自动生成，为
企业客户提供工业机器人选型、机器人工艺的自动生成等生产过程中急需的功能，

构建综合式的服务系统。
1. 机器人仿真需求分析
这部分内容的机器人仿真围绕焊接、抛磨、切削三类机器人作业，为用户展
现机器人的运动过程及工具对工件的加工过程，应满足以下几个方面的要求：

一是准确无误的机器人运动控制及轨迹规划；二是对于焊接，交互指定焊接
轨迹；对于磨抛、切削，模拟材料去除过程；三是逼真的机器人模型及机器人场
景；四是与真实加工相同或相近的加工效果。

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