[发明专利]一种车辆底盘虚拟维修训练系统

说明书

本发明涉及模拟训练器技术领域，尤其涉及一种车辆底盘虚拟维修训练系统，其包括训练管理软件系统、VR端车辆底盘维修模拟训练系统及桌面端车辆底盘维修模拟训练系统；所述训练管理软件系统用于发起教学、训练及考核任务；所述VR端车辆底盘维修模拟训练系统及桌面端车辆底盘维修模拟训练系统按照内容和功能划分，均包括结构展示模块、原理演示模块、虚拟训练模块及考核模块。本发明提供的系统提供虚实结合的教学环境，能够缩短训练周期，并减少实物设备的损耗。

技术领域

本发明涉及模拟训练技术领域，尤其涉及一种车辆底盘虚拟维修训练系统。

背景技术

由于车辆底盘的复杂性，对维修过程操作要求高，反复操作影响车辆底盘的性能、安全及寿命。在车辆底盘维修教学中存在学员对车辆底盘的结构和原理了解不充分，对车辆底盘维修的教学内容简单不充分、学员实训操作时间短、训练效果差，学员学习效率低，教员教学难度大等问题，严重影响了车辆底盘维修保障的建设水平。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供虚实结合的教学环境，能够缩短训练周期，并减少实物设备的损耗的一种车辆底盘虚拟维修训练系统。本发明是通过以下技术方案予以实现：

一种车辆底盘虚拟维修训练系统，其包括训练管理软件系统、VR端车辆底盘维修模拟训练系统及桌面端车辆底盘维修模拟训练系统；

——所述训练管理软件系统用于发起教学、训练及考核任务；

——所述VR端车辆底盘维修模拟训练系统及桌面端车辆底盘维修模拟训练系统按照内容和功能划分，均包括结构展示模块、原理演示模块、虚拟训练模块及考核模块；

——所述结构展示模块主要是通过三维的形式展示车辆底盘的结构及其总成、维修环境和维修机工具设备；

——所述原理演示模块主要是在沉浸环境中演示车辆底盘的六大系统，使用实时三维动画的方式，根据教学理论和技能训练规律，通过透明度、高亮、动力、电气运行方向和进度进行合理演示，同时在虚拟空间内的虚拟现实屏上显示相应系统的工作过程原理介绍，实现对原理的生动介绍；

——所述虚拟训练模块负责训练过程的控制和管理，包括实现训练科目、训练内容以及训练方案的生成，向各训练席位下发训练任务，以及对训练过程的控制；

——所述考核模块包括负责考核学员对学习的掌握情况，以定性和定量相结合的方式，建立评估指标体系，实现训练数据采集、数据处理、评估指标管理、考核评估任务规划、考核评估任务执行及考核评估报告的生成；

优化的，结构展示模块在VR环境中，可以自由游览并全方位查看底盘的构成，并可以通过手柄拾取查看维修过程中所需要的工具设备；通过手柄交互的方式展示各组成部件的信息，通过VR手柄进行行走和自由浏览观察，通过在地面上点击定位点进行位置的切换；能够通过手柄点击查看某局部零件，并通过手柄拾取查看该部件在维修过程中所需要的工具设备；还可以通过手柄控制打开车辆底盘的爆炸图、分解图和各组成部分标签，隐藏和显示各子系统，在全沉浸的虚拟空间中分别展示各系统组成。

优化的，结构展示模块在桌面环境中，能够通过鼠标和键盘在虚拟的维修环境中自由浏览，全方位查看车辆底盘的构成，也可以通过鼠标拾取和点击查看维修过程中所需的工具设备。

进一步，结构展示模块的三维模型数据均使用规范的建模流程进行规范和质量控制，整体模型材质采用基于PBR的次时代材质渲染技术。

进一步，原理演示模块具备自然交互方式下的基础理论教学、自主学习功能，在VR模式下，学员身处VR沉浸环境中，能够在车辆底盘系统运行的环境中，切身感受真实车辆运转情况下，各系统的运行原理，并通过控制手柄和交互界面，控制各系统及各总成的工作过程演示速度。