面向“金课”建设的机械制造工艺学改革

针对工科类专业课程知识点枯燥、零散、系统性不强等问题,整合在线课程资源、虚拟仿真资源、线下资源,设计了“在线资源+VR/AR仿真资源+线下资源”相结合的教学改革方案,围绕课程目标的拟定、课程资源的开发、课程内容的选择等提出了机械制造工艺学的“金课”建设方案,设计了面向学习的深度逐层递进的虚拟仿真系统,并展示了部分案例。

面向复杂生产场景的数字孪生模型分布式渲染方法

针对生产线数字孪生场景模型数量庞大、逻辑关系复杂、运动模型状态多、动态信息量大,单机渲染方案难以满足逻辑计算与渲染输出的实时性要求,提出一种逻辑计算与实时渲染并行处理的分布式渲染方法。将场景数据分为逻辑数据和实时渲染数据,逻辑数据分布在控制端,渲染数据分布在渲染端,实现了多机并行渲染。以同步各渲染端动态模型的行为状态为切入点,设计了图形处理器多线程机制,实现了逻辑数据计算与运动实体同步判定计算;构建了包括车间状态数据、观察与投影矩阵等在内的同步数据包,结合主从同步数据传输与解析机制,实现了运动模型的快速精准同步。验证表明,在相同模型规模场景下,分布式渲染方法相比单机渲染可以将运行帧数由22.1提升至66.6,在不同模型规模下显著增加渲染帧数,明显提升渲染效果。