3D-hiire Arendamine

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

Tänapäeval peamiselt 3D-hiir, mis on peamiselt disainibüroodes leitav, pärineb algselt kosmosereisidest. Lugu algab 1970. aastate lõpus Saksa kosmosekeskuses (DLR), kui robootika ja mehhatroonika instituudis alustati katseid juhtida Cartesiuse kosmoses robotkätt.

Juhtpall võib juhtida robotkätt igas suunas

Kuueteljelise jõumomendi andur koos kolme jõu ja kolme pöördemomendi komponendiga, mis on integreeritud kontrollkuulisse, osutus selle jaoks 1981. aastal optimaalseks lahenduseks. Juhtpall registreeris lineaarsed ja pöörlevad nihked, kuna need on loodud inimese käe jõudude ja hetkede poolt, mis muudeti seejärel translatsioonilisteks ja pöörlevateks liikumisteks. Esimene kasutatud jõu-pöördemomendi andur põhines deformatsioonimõõturi tehnoloogial, mis oli integreeritud plastist juhtimiskuuli.

Kosmoses juhitav väike robot

Esimesed prototüübid, mis loodi aastatel 1982–1985, näitasid, et juhtpall pole ideaalne mitte ainult robotite juhtimisseadmena, vaid ka esimese 3D-graafikasüsteemi jaoks, mis sel ajal turule tuli. 1985. aastal esitles DLR esimest odavat optilist mõõtesüsteemi, mis kasutas kuut ühemõõtmelist positsioonidetektorit.

Aastal 1993, Columbia kosmosesüstiku pardal, lendas kosmoseajaloos esimest korda kosmosesse väike robot Rotex, mida juhiti Maa peal kaugjuhtimispuldi "DLR" - Spacemouse eelkäija - kaudu.

Tehnoloogia selgitas lühidalt

Kvantarvuti arendamine

Esimene Spacemouse

Pärast intensiivset üheaastast tööd oli tulemuseks esimene Spacemouse, tuntud ka USA-s kui "Magellan".

Kulumiskindel ja triivivaba optoelektrooniline 6-komponendiline mõõtesüsteem on optimeeritud selliselt, et kogu elektroonika on paigutatud kontrolleri korgi pisikese tahvli ainult ühele küljele. Spacemouse vajas ka vaid mõne milliampri võimsust, mis tarniti ükskõik millise arvuti jadaliidese või tavalise hiireliidese kaudu. Võrreldes ülalnimetatud juhtpallidega on elektroonilist vooluringi lihtsustatud viis korda.

See keerukas mehaaniline optimeerimine viis lõppkokkuvõttes kolme lihtsa sissepritsega detaili, nimelt põhikorpuse, korgi käepideme koos mõõtesüsteemiga ja väikese üheksa klahviga klaviatuurisüsteemi

Põhiandmed: Spacemouse Classic

Esimene kosmosehiir

Välja lastud 30. jaanuaril 1993

6 vabadusastmega andur (6DoF)

Kokku üheksa programmeeritavat nuppu

Jadaühendus

Vaja on vähe milliampereid elektrit

Lihtsustatud elektrooniline vooluring

Optiline andur tuvastab sisendeid 4 µm

3D-hiirte põhitehnoloogiat, adaptiivset mikrotäpsusandurite tehnoloogiat, on 3D-Connexion aastate jooksul edasi arendanud ja vähendanud.

Tänapäevaste 3D-hiirte tuumaks on endiselt kontrollerkork koos optilise anduriga, millel on 6 vabadusastet (6DoF), mis suudab ära tunda sisendeid 4 μm - see vastab 0,04 protsendile inimese juustest.

Nutikas inseneripäev

Tootmise digiteerimine nõuab tootearenduse ümbermõtestamist. Smart Engineering Day pakkumised otsuse toetust valiku kõige sobivamad meetodid, kujundamist ja arukate toodete ja masinad.

Rohkem infot

Nii töötab 3D-hiir

Regulaatori kork reguleerib kolme translatsiooni vabadusastet (X, Y ja Z) ja kolme pöörlevat vabadusastet (A, B ja C). Regulaatori korki õrnalt lükates, tõmmates, pöörates või kallutades saavad kasutajad kaameravaateid või 3D-mudelit üheaegselt liigutada, suurendada või vähendada ja pöörata. Samal ajal saab tavahiirega teha valiku-, kujundamis- ja redigeerimisülesandeid.

Igale klahvile salvestatakse toetatud rakenduste standardfunktsioonid. Seda ülesannet saab draiveri kaudu individuaalselt konfigureerida. Sisestus toimub kas kiire makro kaudu (otsetee sisestamine), makro kaudu (mitme otsetee sisestamine järjest) või käskude valimisega etteantud käsupuu abil.

Samuti on 3D-hiiri, kes visualiseerivad ka värvilisel LCD-ekraanil salvestatud käske.

Tehnoloogia selgitas lühidalt

Einsteini lifti arendamine

Mida 3D-hiir toob?

Kasutajad saavad 3D-hiirtega tõhusamalt kujundada, kuna nad töötavad korraga kahe käega. Vajalikke samme mudeli pööramiseks ja redigeerimiseks saab läbi viia 3D-hiirega samal ajal ja mitte ainult järjestikku, nagu tavalise hiireklaviatuuri seadistuse korral.

Näiteks saab kasutaja tavalise hiirega funktsiooni valida ja vahepeal 3D-hiire abil pöörlevat liikumist teostada. Need sammud kulgevad üheaegselt ühe sujuva liigutusega ja neid ei pea enam tegema järjestikuste hiireklõpsudega. Otseteed aitavad ka pärast harjumist kiiremini töötada.

Hiiri saab kasutada kõigi tavaliste CAD-rakenduste jaoks. Kuna need erinevad, saab seadmeid seadistada ka iga programmi jaoks eraldi.

3D-hiire ergonoomilised eelised

Fraunhoferi Tööstustehnilise Instituudi IAO leidis 3D-hiire ergonoomilise hindamise uuringuaruandes 3D-hiire ergonoomilisi eeliseid.

Kui kasutate 3D-hiirega töötades samaaegselt mõlemat kätt, vähenevad sõrmede liigutused 28,6 protsenti tunnis. Kasutaja asetab oma käed paralleelselt ka lauale, mille tulemuseks on püstine ja seetõttu tervislikum rüht. Disaineritele, kes töötavad ekraanil viis päeva nädalas kaheksa või enam tundi, on see randmetele, õlgadele ja kaelale oluline kergendus.