基于Unity3D的《工程制图》虚拟仿真实验平台设计及应用

摘要

针对目前高校智能制造相关课程教学中普遍存在机械拆装麻烦、设备操作危险、实验教学设备台套数不足、教学效果不佳等问题,以《工程制图》课程为例,运用Unity3D软件开发了一套形象逼真、交互功能强的虚拟仿真实验平台,包括减速器拆装、溢流阀拆装、叶片泵拆装及工程制图基础知识案例演示等4部分内容。以减速器拆装为典型案例,详细介绍了3D模型建立与2D工程图绘制、文件格式转换、模型的渲染和装配、脚本编写与功能实现、UI界面设计等开发设计过程,从而实现虚拟仿真实验平台的自由观察功能、组合体拆装功能,以及3D模型图到2D工程图的转场渐变功能。结果表明,通过仿真实验平台的模拟交互的效果优于实物平台,可以增强体验感,提高学习积极性,加深对《工程制图》知识点的理解。平台搭建后成功应用于实训教学过程中,为智能制造的相关课程实训教学提供重要借鉴,同时也能提升高校智能制造专业应用型人才的培养质量。