隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仿真分析的需求越來越大。利用計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行仿真分析一直是一種開發(fā)過程中不可缺少的手段，它在縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約研發(fā)經(jīng)費(fèi)等方面發(fā)揮了重要作用。

當(dāng)前許多常用技術(shù)手段，在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)上使用動(dòng)畫來呈現(xiàn)。這種方式通常需要使用專業(yè)的工業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，再根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫。由于制作過程需要牽扯許多個(gè)軟件，所以操作繁瑣、費(fèi)時(shí)費(fèi)力。并且，物體間不具備物理關(guān)系，一切畫面呈現(xiàn)都需要制作人員理解數(shù)據(jù)后進(jìn)行制作，十分考驗(yàn)制作人員的想象力與理解力。此外，由于畫面是制作人員手動(dòng)調(diào)整，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的真實(shí)度與可靠性并不能讓人滿意，一般只能用作運(yùn)動(dòng)原理展示。針對(duì)這些問題，MakeReal3D虛擬現(xiàn)實(shí)輔助工程平臺(tái)使用高精度物理引擎開發(fā)了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真功能，只要具備基本的工程知識(shí)便可快速上手，制作出依靠物理屬性與約束條件仿真的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。 ? ? ? ? ??

如視頻所示，在MakeReal3D中打開物理引擎選項(xiàng)卡中的剛體和約束設(shè)置面板，為零部件設(shè)置物理屬性以及約束條件，規(guī)定零部件的自由度與傳動(dòng)關(guān)系，并為主動(dòng)輪設(shè)置轉(zhuǎn)速，從而為設(shè)備提供動(dòng)力。在高精度物理引擎的運(yùn)算下，每一個(gè)齒輪都可以精確嚙合，并傳遞動(dòng)力。修改主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，可以看到所有的從動(dòng)輪的速度均發(fā)生正確變化。同時(shí)，還可以開啟碰撞受力提示，黃色箭頭顯示碰撞位置的受力方向，使用者可以對(duì)實(shí)時(shí)動(dòng)力學(xué)仿真表現(xiàn)進(jìn)行更有效的監(jiān)測(cè)與評(píng)估。

目前，虛擬現(xiàn)實(shí)輔助工程（VAE）技術(shù)已經(jīng)逐漸體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真只能對(duì)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真，并且以數(shù)據(jù)或圖表的形式來呈現(xiàn)仿真結(jié)果，虛擬現(xiàn)實(shí)輔助工程技術(shù)的可視化與高反饋性特點(diǎn)——所見即所得，使得對(duì)于機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)、傳動(dòng)等仿真具有很大的應(yīng)用價(jià)值，研究人員可以直觀的看到機(jī)構(gòu)在真實(shí)環(huán)境下的運(yùn)行效果，從而發(fā)現(xiàn)更多容易被忽略的問題。