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随着科技的日益发展,各种高新技术也随之产生并且应用到各个相关领域中。虚拟现实技术作为一种综合了多种学科技术的计算机领域新技术,是国内外计算机仿真应用研究的热点,同时涉及众多发展和应用的领域,极大地丰富了我们的生活。本课题涉及碳纤维及其生产工艺的流程、三维建模技术和虚拟现实技术相关知识,主要是利用虚拟现实技术实现碳纤维生产过程的虚拟仿真,使得用户可以身临其境地观察和监控碳纤维的生产过程。本课题关于碳纤维生产过程的虚拟现实仿真技术的研究一方面是对工业过程传统监控方法的创新,另一方面也是对虚拟现实技术在工业过程演示和控制等方面的应用的探索,既可以加深人们对碳纤维工业生产过程的认识,也为其它工业过程以及生活场景等的虚拟技术的研究奠定基础。本文选取碳纤维的生产过程为研究对象,对碳纤维的生产过程部分环节进行三维模型的构建,并尽可能使得三维模型效果形象逼真,然后完成碳纤维主要生产装置的运动控制设计,实现良好的人机交互功能。首先,对碳纤维的生产工艺流程及其设备装置进行资料收集分析,熟悉碳纤维的生产过程和各道工序的作用,确定该三维虚拟仿真系统的开发工具,选取合适的建模软件和虚拟现实软件;接着,以碳纤维的实际生产装置和Harper公司的碳纤维Microline系统为参照,利用3DS Max进行各虚拟生产装置模型的构建,使其达到逼真的三维建模效果;然后,利用插件将已完成的各生产装置模型导入到Unity3D中,对部分生产装置模型的功能进行运动控制设计;最后,将各环节的虚拟生产装置模型导入到同一场景,使它们构成一个整体,赋予其模型相应的代码,从而实现碳纤维生产过程的三维虚拟仿真监控。本文末尾对自己所做的主要工作进行了总结回顾,并且对该论文的不足之处和以后需要进一步研究的方向进行了展望。