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IC.IDO是以人機(jī)為中心的工程虛擬現(xiàn)實(shí)仿真、協(xié)同和決策平臺(tái)，面上產(chǎn)品全壽期的產(chǎn)品集成驗(yàn)證、以人為中心的裝配過程驗(yàn)證和以人為中心的服務(wù)/服役保障維修培訓(xùn)。

當(dāng)前客戶面臨的挑戰(zhàn)：

●后期裝配流程更改增加，缺少人機(jī)工效分析；

●裝配流程更改引起的時(shí)間損耗；

●提取或插入部件帶來的分配低效；

●評(píng)審及體驗(yàn)場(chǎng)景環(huán)境受限。

IC.IDO解決方案聚焦于以下方面的應(yīng)用：

人機(jī)交互：通過人工仿真對(duì)復(fù)雜的以人為中心的裝配過程進(jìn)行補(bǔ)充認(rèn)證；大型沉浸式環(huán)境下高逼真度人機(jī)體驗(yàn)；上下游數(shù)據(jù)重復(fù)利用。

裝配過程驗(yàn)證：高效的裝配工作流程編排。

裝配可行性驗(yàn)證：實(shí)時(shí)仿真分析，及時(shí)的設(shè)計(jì)評(píng)審預(yù)案。

柔性線纜布線方案：高度逼真的線纜空間布線仿真，基于剛性和柔性對(duì)象的實(shí)時(shí)高性能仿真體驗(yàn)。

IC.IDO主要功能模塊簡(jiǎn)介

Explore基本模塊

提供圖形用戶界面（GUI）以及對(duì)各運(yùn)行硬件平臺(tái)的支持，模塊提供軟件基本功能和顯示優(yōu)化功能。圖形用戶界面包括了模型結(jié)構(gòu)樹窗口及模型結(jié)構(gòu)數(shù)管理和操作工具，支持查看模型屬性，對(duì)模型進(jìn)行分類管理。具體包括系統(tǒng)資源和調(diào)用和管理、軟件功能的管理等功能。

SolidMechanics物理仿真模塊

其內(nèi)置的基于模型幾何的邊界算法和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)求解器可實(shí)現(xiàn)模型物理屬性的定義、編輯和取消，使數(shù)字樣機(jī)具有更真實(shí)的物理屬性，實(shí)現(xiàn)超復(fù)雜機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，具體包括動(dòng)態(tài)碰撞/推動(dòng)/干涉檢查、模型行為約束、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)、裝配自動(dòng)捕獲、重力重心仿真、剛體運(yùn)動(dòng)包絡(luò)空間計(jì)算等功能。

Elastic彈性仿真模塊

提供對(duì)電纜、油管、彈簧等變形體的物理仿真，將真實(shí)的材料屬性賦予模型中的管路和線纜，對(duì)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)和復(fù)雜工況下的柔體材料安全和柔體干涉性進(jìn)行分析驗(yàn)證。該引擎的求解器可定義線性柔性材料的參數(shù)，支持創(chuàng)建、修改線纜和管路的布局和接頭。具體包括柔性布線、柔體干涉檢查、柔體包絡(luò)區(qū)域掃描等功能。

Ergonomics-Ramsis人機(jī)工程模塊

提供采用Ramsis標(biāo)準(zhǔn)的人體正態(tài)分布數(shù)據(jù)庫，包括不同國家的標(biāo)準(zhǔn)人體模型，對(duì)交互過程中的人機(jī)工效進(jìn)行可視化顯示。該模塊支持對(duì)假人的性別、年齡、正態(tài)分布百分位、采用的正態(tài)分布數(shù)據(jù)庫等進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)可對(duì)假人的姿態(tài)進(jìn)行交互式調(diào)整。該模塊支持在沉浸式系統(tǒng)中，對(duì)可操作性、可維護(hù)性進(jìn)行檢驗(yàn)，分析操作舒適性，支持人體模型運(yùn)動(dòng)仿真。

Reflect & Illuminate模塊

提供基本材質(zhì)定義、用戶材質(zhì)庫定義，可實(shí)現(xiàn)基于燈光、紋理貼圖、陰影等的反射、漫反射、折射影響的實(shí)時(shí)渲染計(jì)算，提供多種實(shí)時(shí)渲染模式，具備預(yù)渲染及噪點(diǎn)快速消除功能，能夠生成高質(zhì)量渲染圖片及視頻。

Present動(dòng)畫編輯模塊

支持記錄和保存裝配仿真人機(jī)交互場(chǎng)景和過程數(shù)據(jù)。保存并記錄單個(gè)部件以及裝配體的行為動(dòng)畫，支持對(duì)關(guān)鍵幀的編輯、修改以及翻轉(zhuǎn)，支持多層次的復(fù)合運(yùn)動(dòng)?？蓪⑿袨閯?dòng)畫模塊創(chuàng)建的素材按照時(shí)間的順序，將單個(gè)動(dòng)作進(jìn)行編輯，生成設(shè)定的操作序列。用于渲染及播放行為活動(dòng)模塊所生成的動(dòng)畫。支持行為路徑的顯示，并可將該路徑導(dǎo)出為開源數(shù)據(jù)格式。模塊支持多個(gè)視頻軌及多種重復(fù)模式，可用于編輯復(fù)雜的動(dòng)畫。

ImmersiveWorkspace沉浸式工作空間模塊

支持多通道CAVE系統(tǒng)、Powerwall系統(tǒng)、頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的虛擬顯示和實(shí)時(shí)交互操作，并對(duì)工作空間進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，如：設(shè)定頭盔漫游方式、操作按鍵設(shè)置、頭盔顯示內(nèi)容與主機(jī)顯示器畫面同步異步等，同時(shí)該模塊支持在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中基于其他仿真模塊的實(shí)時(shí)交互操作。

Cooperate協(xié)同工作模塊

用于實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)、跨地域協(xié)同工作，通過數(shù)字產(chǎn)品模型的實(shí)時(shí)可視化，身處不同地域的開發(fā)團(tuán)隊(duì)可進(jìn)行協(xié)同工作和決策。幾個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)之間可實(shí)現(xiàn)連接和協(xié)同，分布在不同位置的復(fù)雜的3D模型可同步的可視化和評(píng)估，對(duì)模型的交互操作也可通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸。

全身跟蹤模塊

支持ART全身跟蹤套件、HTC跟蹤點(diǎn)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)人體動(dòng)作捕捉、真實(shí)人體尺寸輸入及校準(zhǔn)、假人模型姿態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整與記錄等，支持輸出BVH人體跟蹤文件。

手部跟蹤模塊

支持ART數(shù)據(jù)手套、Manus數(shù)據(jù)手套。實(shí)時(shí)人體手部及手指細(xì)節(jié)動(dòng)作跟蹤，用以驗(yàn)證狹小空間手部操作可行性。

Script開發(fā)模塊

基于Jython語言，可針對(duì)軟件已有功能，實(shí)現(xiàn)軟件功能之間或者軟件功能與外部其他信息的集成控制。

Connect數(shù)據(jù)接口模塊

提供多種模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)原始CAD軟件模型的讀取與格式轉(zhuǎn)換，導(dǎo)入后的幾何無變形、不失真，且模型的BOM結(jié)構(gòu)、部件尺寸、裝配位置、參照坐標(biāo)系均可按照原始CAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入到虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中。

產(chǎn)品價(jià)值

u 通過與相關(guān)人員高度協(xié)同，建立對(duì)產(chǎn)品的準(zhǔn)確理解，有效提高協(xié)調(diào)效率和決策正確性，更好的發(fā)現(xiàn)與解決復(fù)雜的設(shè)計(jì)或制造性問題

u 以更真實(shí)的虛擬樣機(jī)替代物理樣機(jī)，減少昂貴物理樣機(jī)的制造頻次、成本及周期，這一點(diǎn)對(duì)于巨大、復(fù)雜或昂貴產(chǎn)品的研發(fā)更為明顯。

u 可促進(jìn)并行工程的開展，使工藝制造人員可提前介入設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，盡早實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)理解與評(píng)估，盡早發(fā)現(xiàn)問題，以減少設(shè)計(jì)迭代次數(shù)

u 工藝部門可實(shí)現(xiàn)可視化的工藝探索及工藝優(yōu)化，可有效提高小批量生產(chǎn)和復(fù)雜產(chǎn)品的制造工藝水平

u 可以使制造維護(hù)培訓(xùn)與訓(xùn)練等過程通過虛擬環(huán)境實(shí)現(xiàn)，不僅可以使這些環(huán)節(jié)的工作前置，也可有效提高制造維護(hù)人員對(duì)新產(chǎn)品的操作過程熟練程度，以降低在實(shí)際工作中的錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。

應(yīng)用案例：

龐巴迪運(yùn)輸公司

用戶挑戰(zhàn)

u 其用戶經(jīng)常會(huì)直接參與工程研制過程，由于對(duì)用戶需求理解的差異，經(jīng)常帶來后續(xù)的返工；

u 產(chǎn)品研制后期變更頻繁，每次變更帶來大量的成本增加

u 設(shè)計(jì)更改及項(xiàng)目變更導(dǎo)致的直接結(jié)果是項(xiàng)目拖期，造成大額的違約賠款

u 對(duì)原型物理樣機(jī)依賴度過高，每個(gè)項(xiàng)目需要大量的實(shí)物樣機(jī)。

解決方案

u IC.IDO逼真的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境作為工程設(shè)計(jì)人員與用戶良好的溝通平臺(tái)，使用戶更好的理解設(shè)計(jì)意圖，使工程技術(shù)人員更清晰的理解用戶的需求或變更，減少無謂的返工；

u IC.IDO實(shí)時(shí)的物理仿真功能用于設(shè)計(jì)驗(yàn)證、駕駛艙布局仿真、裝配工藝流程設(shè)計(jì)，工裝設(shè)計(jì)仿真等

收益

u 大幅降低設(shè)計(jì)更改（降低60%至70%），通過提前的虛擬樣機(jī)提高了產(chǎn)品的質(zhì)量控制；

u 通過基于虛擬樣機(jī)的仿真驗(yàn)證，減少1/3的物理樣機(jī)

u 保證其與客戶承諾的交貨日期，減少研制時(shí)間