VRIESP - Interaktive VR
Engineering- und Simulationsplattform
Projektbeschreibung:
In diesem Projekt wird eine interaktive VR Engineering- und
Simulationsplattform VRIESP entwickelt, welche eine komplette
Arbeitsumgebung für kooperatives Engineering zur Verfügung
stellen soll. Im Vordergrund stehen Kernfunktionalitäten wie das
Visualisieren und Simulieren von mechatronischen Komponenten und
Systemen in einer virtuellen Umgebung. Über einen interaktiv
steuerbaren Wechsel zwischen Code-Bearbeitung, Code-Darstellung,
Simulation und Format- Transformation ermöglicht VRIESP die
kooperative Lösung von Engineeringaufgaben auf einer gemeinsamen
Plattform bei verteilter Arbeitsumgebung.
Die Anbindungsmöglichkeiten der Plattform z.B. an die reale
Arbeitsumgebung in der Fertigung erlauben Ingenieuren ferner den
unmittelbaren Vergleich in Echtzeit zwischen VR Simulation und den
Abläufen an der realen Maschine. Auf diese Weise können
komplette Engineeringlösungen oder gezielte technische
Veränderungen in ihren Auswirkungen nicht nur simuliert, sondern
auch das Verhalten der realen Maschine unmittelbar beurteilt und
optimiert werden.
Im Rahmen des Entwicklungsprojekts wurde ein Demonstrator aufgebaut und
erprobt. Er basiert auf einer Server-Client Architektur und stellt dem
Benutzer eine Mixed-Reality-Plattform für kooperatives Engineering
im Bereich der Mechatronik & Robotik zur Verfügung und
verfügt über interaktive Betrachtungsmöglichkeiten
komplexer Prozesse aus der Produktionstechnik.
Die Entwicklung zeigt dabei neue Wege auf, um die Probleme beim
Datenaustausch zwischen verschieden Standard-3DVisualisierungsformaten
zu lösen: Kern der Entwicklung ist der VREdit- Viewer.
Sein besondere Leistungsfähigkeit trägt wesentlich zur
Kostenund Zeitersparnis bei der Lösung von Engineeringaufgaben mit
der Plattform bei.
Der interaktiv steuerbare Wechsel zwischen Code-Bearbeitung und
Szene-Darstellung, Simulation und Formattransformation erweitert das
System zu einer Entwicklungsplattform, die auch zur kooperativen
Lösung von Engineeringaufgaben eingesetzt werden kann. Durch den
Einsatz von Signal und Slot zur Nachrichtenweiterleitung auf eine
Server-Client-Architektur werden sämtliche Informationen zwischen
den kommunizierende Applikationen verteilt.
Im Rahmen der Entwicklungsarbeiten wurden Wege ermittelt, wie man aus
CAD-Daten (IGES, STL, Inventor, Open Inventor) gültige VRML2-Daten
erzeugen kann, um mit diesen interaktive bzw. in Echtzeit
interagierbare Daten zu generieren.
Diese interaktiven VRML2- Daten können im Moment lediglich mit
einem VRML2-Plugin dargestellt werden. Ziel unserer Arbeiten war es
daher, zur Visualisierung eine eigene Applikation, z.B. einen
integrierten Viewer, zu entwickeln und einzusetzen. Im Mittelpunkt der
Anwendung stand die Möglichkeit, einzelne Objekte aus der VR-Welt
verändern zu können. Dieses sollte ohne große
Systemkenntnisse und andere fachliche Anforderungen an den Benutzer
möglich sein. Die Visualisierung der einzelnen Informationen aus
der Szene sowie die Möglichkeit, Computersimulation in VRML nutzen
zu können, schafft optimale Arbeitsbedingungen für die
Ingenieure bei der Bearbeitung und Darstellung von 3D-Daten.
Serge Yinda