摘要：本文开展了基于Unity3D的虚拟实验平台研究，应用Pro/E建模软件对气缸尾翼弹进行三维建模，将模型导入到3dsMAX中制作并得到气缸式尾翼弹的虚拟拆卸动画，再将虚拟拆卸动画导入unity3D中进行气缸式尾翼弹虚拟拆装实验平台设计。通过相关性分析以及时延分析，理论证明该模型能够提升表征性能，利用实现了基于和的虚拟实验平台的建设。
关键词：尾翼弹；虚拟拆装；实验系统
引言
气缸式尾翼具有尾翼张开迅速并且同步性好等优点，但由于其翼片张开到位时所受的冲击作用力过大，如果气室压力设计不合理会造成翼片啮合部位严重变形，更甚者会直接破坏掉尾翼啮合部位的结构。
1使用Pro/E建立气缸式尾翼弹三维模型
如图1所示，可将气缸式尾翼弹分为八部分：引信、弹体、药柱、底座、制动簧、活塞、尾翼、销轴。在设计时，可先将引信、弹体、药柱、底座、制动簧、活塞、尾翼、销轴作为一体来考虑，设计完成后，用分模的方法分为八部分，引信的形状及装配位置要同弹体的曲面配合。步骤是：第一，确定基本结构，根据气缸式尾翼弹的特征，建立特征曲线；使用pro/E可接受的造型方法，构建气缸式尾翼弹的主体轮廓。第二，进行建模，打开Pro/E建模软件选择文件点击新建，选择新建零件、修改名称、不选择使用缺省模板点击确定，进入新文件选项，选择mmns_part_solid模板点击确定，进入三维建模软件,点击旋转选项然后进入定义内部草绘选择草绘平面和参照平面点击草绘进行模型草绘。第三，修剪曲面，使用surface菜单下的各种选项，如merge（融合曲面，包括：join（连接）、intersect（相交）、trim（修剪曲面）、extend（延伸曲面）等，对曲面进行修剪、编辑，完成模型的初步设计。第四，曲面检测，检查曲面光滑度、曲率变化的连续性等项目，来确认曲面是否符合设计要求。第五，圆顺边角，在建立CAD模型时，特征与特征之间存在父/子关系，如果增加特征或修改特征，则会引起边、面的改变，从而导致圆角特征失败。
2制作模型动画
此处对模型操作的软件是3dsMax2014。首先制作气缸式尾翼弹拆卸的动画，点击自动设置关键点。完成关键点设置后关闭窗口，拖动帧数条或点击播放进行预览，软件会自动生成中间帧，可进行动画预览。
3气缸式尾翼弹虚拟拆装实验平台功能设计
3.1为模型“weiyidan1”添加碰撞器和刚体组件。选择“weiyidan1”，在“Inspector”面板底部点击“Add然后依次选择“Physics”、“BoxCollider”添加碰撞器；依次选择“Physics”、“Rigidboty”添加刚体。依次选择菜单栏“Assets”、“ImportPackage”、“PhysicMaterials”导入物理材质。点击在“weiyidan1”“Inspector”面板中“BoxColloder”组件“Materials”项末尾的小圆钮选择物理材质，这里选择“Metal”。在“weiyidan1”的“Inspector”面板中找到“Rigidbody”组件，将“Mass”值调为100，该项为其设置质量。点击运行按钮，“weiyidan1”会自然下落，鼠标点击尾翼弹零件进行组装。
3.2设置主摄像机“MainCamera”位置。选中“weiyidan1”，在“Inspector”面板面板中“Transform”组件上，将“Rotation”的X值设为270。将“Hiercrchy”面板中的“MainCamera”直接拖拽到“weiyidan1”上，将其设置为“weiyidan1”的子物体，这样“MainCamera”会相对静止于“weiyidan1”。选中“MainCamera”，在“Inspector”面板面板中“Transform”组件上，将“Position”值设为X0、Y-4、Z0.3；“Rotation”的值设为X270、Y180、Z0；“Camera”组件中“ClippingPlanes”的Far设为15。为主摄像机挂载三个脚本：czScript：控制摄像机发出射线检测鼠标点击位置、Texture、UILabel：显示得分的计分板。
3.3控制“weiyidan1”的装配碰撞程序在“Asstec”根文件右键“Create”选择“Folder”创建新文件夹，选中后按键盘F2重命名为“Scripts”。在“Scripts”文件夹右键“Create”选择“Javascript”创建新脚本文件并重命名为“czScript”。
3.4添加系统鼠标轨迹程序。点击“Hierarchy”栏左上角“Create”，Create”选择“Javascript”创建新脚本文件并重命名为“MouseOrbit2”。
3.5添加系统开始装配判断按钮程序点击“Hierarchy”栏左上角“Create”，Create”选择“Javascript”创建新脚本文件并重命名为“begine”。双击“begine”脚本进入Momo编辑器。在“#pragmastrict”行下面另起一行键入：voidStart(){begine1=false;}voidOnClick(){begine1=true;}
3.6添加重新开始按钮程序。点击“Hierarchy”栏左上角“Create”，Create”选择“Javascript”创建新脚本文件并重命名为“restart”。双击“restart”脚本进入Momo编辑器。在“#pragmastrict”行下面另起一行键入：voidStart(){congxinkaishi=false;}voidOnClick(){congxinkaishi=true;}
3.7添加退出按钮程序点击“Hierarchy”栏左上角“Create”，Create”选择“Javascript”创建新脚本文件并重命名为“Esc”。双击“Esc”脚本进入Momo编辑器。在“#pragmastrict”行下面另起一行键入：voidOnClick(){Application.Quit();;}
4结束语
（1）本文所建立的某张开式尾翼弹导模型出的FBX格式的模型能够被Unity3D软件直接运用。然后通过简单的拖拽方式将模型拖到Unity3D的资源文件夹Assets中，打开Unity3D可直接导入并应用。（2）使用NGUI插件进行设计人机交互式UI界面。（3）注意通过标签设计碰撞规则，排除不需要的碰撞保证系统正常运行。
作者:樊玉林 崔瀚 单位:沈阳工学院能源与水利学院