[发明专利]一种模拟车辆维修操作训练及考核的系统

说明书

本发明涉及模拟训练器技术领域，尤其涉及一种模拟车辆维修操作训练及考核的系统，其包括车辆作业训练系统及学习系统；车辆作业训练系统包括数据处理模块、通讯模块、虚拟粒子特效模块、仿真模块及考核模块；仿真模块包括动力学仿真模块、场景仿真模块、故障仿真模块、声音仿真模块及人机交互仿真模块。本发明提供的系统可以提高学员维修技能，并能帮助老师考核学员成绩，了解学员技能掌握情况，找出维系操作过程中的难点。

技术领域

本发明涉及模拟训练器技术领域，尤其涉及一种模拟车辆维修操作训练及考核的系统。

背景技术

目前模拟车辆维修的训练器存在两种问题：

1.在固定车型的车辆上人为制造车辆故障并维修的方式进行；

2.大多数模拟车辆维修训练器只有操作训练，无考核系统，不能对学员进行考核。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供可以提高学员维修技能，并能帮助老师考核学员成绩，了解学员技能掌握情况，找出维系操作过程中的难点的一种模拟车辆维修操作训练及考核的系统。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

一种模拟车辆维修操作训练及考核的系统，其包括车辆作业训练系统及学习系统；

——车辆作业训练系统包括数据处理模块、通讯模块、虚拟粒子特效模块、仿真模块及考核模块；

——数据处理模块包括数据采集单元及信号处理单元，数据采集单元从传感器和其它待测设备模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析、处理，信号处理单元用于外部操作信号的采集、处理和内部控制的仿真信号输出，信号处理箱的输入信号经过转换后，然后进行数据处理，仿真模块主机输出的控制信号经USB总线传给信号处理箱，驱动外部仿真设备和仪表；

——通讯模块通过模训中心内部有线网络，采用DDS实时高速数据总线实现通信功能；

——虚拟粒子特效模块基于Unity3D引擎粒子系统的强大功能，制作出效果真实的基于物理渲染以及物理效果的粒子特效；

——仿真模块包括动力学仿真模块、场景仿真模块、故障仿真模块、声音仿真模块及人机交互仿真模块；

——动力学仿真模块通过建立模型的运动自由度，如实模拟车辆的维修操作过程和不同响应，以及车辆发生故障时车辆的运行状态；

——场景仿真模块通过三维可视化开发，建立维修车辆模拟训练的虚拟场景，实现场景漫游以及维修作业任务训练；

——故障仿真模块仿真车辆不同部件发生故障时，车辆出现的各种状态及应如何查询故障点；

——声音仿真模块通过录实车真实声音，模仿车辆正常启动、异常启动、车发出异常声响，车辆碰撞等声音，供程序调用；

——人机交互仿真模块主要是以维修车辆系统为对象，建立一套包含虚拟的人机交互动作的操作系统，它可接收半实物系统中真实的车辆故障信号，并在虚拟场景中产生相同的操作反应，从而完成维修操作系统仿真；

——所述考核模块用于实现数据库管理，支持学院信息录入，通过学院信息录入界面录入学员的姓名、身份证等学员基本信息，之后录入数据库，同时能够查看学员的训练科目、训练次数、考试科目、考试成绩等，并支持获取到训练科目相关信息。

——学习系统包括车辆功能、原理、构造、维修及检验等内容，供用户线上学习。

优化的，动力学仿真模块采用简化的动力学模型，需要计算以下车辆运动参数：

e)根据方向盘旋转度计算出车轮旋转度，并实现整车的旋转；

f)根据油门大小计算出车速及发动机转速；