IC.IDO

IC.IDO是以人机为中心的工程虚拟现实仿真、协同和决策平台，面上产品全寿期的产品集成验证、以人为中心的装配过程验证和以人为中心的服务/服役保障维修培训。

当前客户面临的挑战：

●后期装配流程更改增加，缺少人机工效分析；

●装配流程更改引起的时间损耗；

●提取或插入部件带来的分配低效；

●评审及体验场景环境受限。

IC.IDO解决方案聚焦于以下方面的应用：

人机交互：通过人工仿真对复杂的以人为中心的装配过程进行补充认证；大型沉浸式环境下高逼真度人机体验；上下游数据重复利用。

装配过程验证：高效的装配工作流程编排。

装配可行性验证：实时仿真分析，及时的设计评审预案。

柔性线缆布线方案：高度逼真的线缆空间布线仿真，基于刚性和柔性对象的实时高性能仿真体验。

IC.IDO主要功能模块简介

Explore基本模块

提供图形用户界面（GUI）以及对各运行硬件平台的支持，模块提供软件基本功能和显示优化功能。图形用户界面包括了模型结构树窗口及模型结构数管理和操作工具，支持查看模型属性，对模型进行分类管理。具体包括系统资源和调用和管理、软件功能的管理等功能。

SolidMechanics物理仿真模块

其内置的基于模型几何的边界算法和机构运动学求解器可实现模型物理属性的定义、编辑和取消，使数字样机具有更真实的物理属性，实现超复杂机构的运动学仿真，具体包括动态碰撞/推动/干涉检查、模型行为约束、机构运动学、装配自动捕获、重力重心仿真、刚体运动包络空间计算等功能。

Elastic弹性仿真模块

提供对电缆、油管、弹簧等变形体的物理仿真，将真实的材料属性赋予模型中的管路和线缆，对复杂运动和复杂工况下的柔体材料安全和柔体干涉性进行分析验证。该引擎的求解器可定义线性柔性材料的参数，支持创建、修改线缆和管路的布局和接头。具体包括柔性布线、柔体干涉检查、柔体包络区域扫描等功能。

Ergonomics-Ramsis人机工程模块

提供采用Ramsis标准的人体正态分布数据库，包括不同国家的标准人体模型，对交互过程中的人机工效进行可视化显示。该模块支持对假人的性别、年龄、正态分布百分位、采用的正态分布数据库等进行设定，同时可对假人的姿态进行交互式调整。该模块支持在沉浸式系统中，对可操作性、可维护性进行检验，分析操作舒适性，支持人体模型运动仿真。

Reflect & Illuminate模块

提供基本材质定义、用户材质库定义，可实现基于灯光、纹理贴图、阴影等的反射、漫反射、折射影响的实时渲染计算，提供多种实时渲染模式，具备预渲染及噪点快速消除功能，能够生成高质量渲染图片及视频。

Present动画编辑模块

支持记录和保存装配仿真人机交互场景和过程数据。保存并记录单个部件以及装配体的行为动画，支持对关键帧的编辑、修改以及翻转，支持多层次的复合运动。可将行为动画模块创建的素材按照时间的顺序，将单个动作进行编辑，生成设定的操作序列。用于渲染及播放行为活动模块所生成的动画。支持行为路径的显示，并可将该路径导出为开源数据格式。模块支持多个视频轨及多种重复模式，可用于编辑复杂的动画。

ImmersiveWorkspace沉浸式工作空间模块

支持多通道CAVE系统、Powerwall系统、头戴式虚拟现实头盔的虚拟显示和实时交互操作，并对工作空间进行相关设置，如：设定头盔漫游方式、操作按键设置、头盔显示内容与主机显示器画面同步异步等，同时该模块支持在虚拟现实环境中基于其他仿真模块的实时交互操作。

Cooperate协同工作模块

用于实现多系统、跨地域协同工作，通过数字产品模型的实时可视化，身处不同地域的开发团队可进行协同工作和决策。几个虚拟现实系统之间可实现连接和协同，分布在不同位置的复杂的3D模型可同步的可视化和评估，对模型的交互操作也可通过网络实时传输。

全身跟踪模块

支持ART全身跟踪套件、HTC跟踪点设备，可实现实时人体动作捕捉、真实人体尺寸输入及校准、假人模型姿态实时调整与记录等，支持输出BVH人体跟踪文件。

手部跟踪模块

支持ART数据手套、Manus数据手套。实时人体手部及手指细节动作跟踪，用以验证狭小空间手部操作可行性。

Script开发模块

基于Jython语言，可针对软件已有功能，实现软件功能之间或者软件功能与外部其他信息的集成控制。

Connect数据接口模块

提供多种模型数据导入接口，实现对原始CAD软件模型的读取与格式转换，导入后的几何无变形、不失真，且模型的BOM结构、部件尺寸、装配位置、参照坐标系均可按照原始CAD数据导入到虚拟现实系统中。

产品价值

u 通过与相关人员高度协同，建立对产品的准确理解，有效提高协调效率和决策正确性，更好的发现与解决复杂的设计或制造性问题

u 以更真实的虚拟样机替代物理样机，减少昂贵物理样机的制造频次、成本及周期，这一点对于巨大、复杂或昂贵产品的研发更为明显。

u 可促进并行工程的开展，使工艺制造人员可提前介入设计环节，尽早实现对设计理解与评估，尽早发现问题，以减少设计迭代次数

u 工艺部门可实现可视化的工艺探索及工艺优化，可有效提高小批量生产和复杂产品的制造工艺水平

u 可以使制造维护培训与训练等过程通过虚拟环境实现，不仅可以使这些环节的工作前置，也可有效提高制造维护人员对新产品的操作过程熟练程度，以降低在实际工作中的错误风险。

应用案例：

庞巴迪运输公司

用户挑战

u 其用户经常会直接参与工程研制过程，由于对用户需求理解的差异，经常带来后续的返工；

u 产品研制后期变更频繁，每次变更带来大量的成本增加

u 设计更改及项目变更导致的直接结果是项目拖期，造成大额的违约赔款

u 对原型物理样机依赖度过高，每个项目需要大量的实物样机。

解决方案

u IC.IDO逼真的虚拟现实环境作为工程设计人员与用户良好的沟通平台，使用户更好的理解设计意图，使工程技术人员更清晰的理解用户的需求或变更，减少无谓的返工；

u IC.IDO实时的物理仿真功能用于设计验证、驾驶舱布局仿真、装配工艺流程设计，工装设计仿真等

收益

u 大幅降低设计更改（降低60%至70%），通过提前的虚拟样机提高了产品的质量控制；

u 通过基于虚拟样机的仿真验证，减少1/3的物理样机

u 保证其与客户承诺的交货日期，减少研制时间