[发明专利]基于纯电动汽车高压部分虚拟拆装检测的VR互动教学装置

权利要求书

1.基于纯电动汽车高压部分虚拟拆装检测的VR互动教学装置，其特征在于，包括：

学习及操作模块，用于导入部件信息，确定拆装最优序列；

指导模块，用于搭建虚拟拆装教学平台；以及

评估模块，用于构建评估体系，监测学员的操作状态并对学员做出综合评价。

2.如权利要求1所述的基于纯电动汽车高压部分虚拟拆装检测的VR互动教学装置，其特征在于，所述学习及操作模块导入部件信息的方式包括：

收集拆装对象的相关信息，所述拆装对象的相关信息包括部件形状、部件大小、在拆装过程中避免部件之间发生碰撞而产生的部件之间的空间约束；将收集到的拆装对象的相关信息导入软件SolidWorks及3dmax中，在Solidworks中采用自下而上的设计方式建模；对所述拆装对象模拟部件分离过程，解除部件约束、理清部件间的约束关系，确定部件拆装的可行性，并确定部件拆装的初始运动方向。

3.如权利要求1所述的基于纯电动汽车高压部分虚拟拆装检测的VR互动教学装置，其特征在于，所述指导模块搭建虚拟拆装教学平台的方式包括：

整理所述拆装对象的部件约束关系，基于Petri网络设计出所述拆装对象中各部件的逻辑模型，依据Petri网发生变迁的前置条件，确定每一拆装对象部件的前置变迁集合，进一步理清拆装对象的部件装配优先级；根据部件约束关系、装配优先级、装配工艺难易度绘制APN，Assembly Petri Net变迁详情表以及APN结构图，获得最优拆装序列。

4.如权利要求3所述的基于纯电动汽车高压部分虚拟拆装检测的VR互动教学装置，其特征在于，所述指导模块还用于：在unity3d中搭建虚拟拆装平台，导入多样的拆装序列，将所述拆装对象约束关系和部件约束引入拆装过程。

5.如权利要求1所述的基于纯电动汽车高压部分虚拟拆装检测的VR互动教学装置，其特征在于，所述评估模块构建评估体系、监测学员的操作状态并对学员做出综合评价的方式包括：

考察学员的拆装效率、拆装态度、拆装准确率、知识点掌握情况；

设置评估指标，即拆装过程所用时间、错误操作次数、装配顺序错误次数，在线答题考核分数；

分配权重占比，给不同的一级指标、二级指标根据重要程度分配不同的权重；

选用模糊综合算子对各级指标进行单因素模糊评价和综合模糊评价，根据最大隶属度原则得到最终的评估结果。

6.如权利要求1所述的基于纯电动汽车高压部分虚拟拆装检测的VR互动教学装置，其特征在于，所述指导模块基于petri网模型，将装配流程图导入unity工作环境加以显示，同时记录当前工序所在位置，提示当前可选取的部件信息，以及将可选取部件模型高亮显示；所述部件信息爱看当前可拆装的零件的名称、当前操作分数状态、拆装顺序指导图以及拆装对象部件介绍区域。

7.如权利要求1所述的基于纯电动汽车高压部分虚拟拆装检测的VR互动教学装置，其特征在于，所述评估模块还用于选取合适的评估指标以及评估依据，通过记录拆装消耗时间给工作效率进行评分，通过记录错误操作次数给工作态度进行评分，通过记录当前拆装顺序与最优拆装顺序对比进行评分，通过在线答题给知识点掌握情况进行评分；对上述评估指标进行权重分配，根据重要程度不同分配总值为1的权重占比；通过权重矢量和单因素的评价矩阵进行模糊合成变换得到单因素评价结果，再将上述各指标综合根据权重占比进行综合评估得到最终评估结果。

8.如权利要求1-7任一项所述的基于纯电动汽车高压部分虚拟拆装检测的VR互动教学装置，其特征在于，所述学习及操作模块基于手柄的交互功能实现拾取、移动、旋转部件的基本功能，并依赖于脚本的逻辑判断实现部件拆装可行性的判断。

9.如权利要求1-7中任一项所述的基于纯电动汽车高压部分虚拟拆装检测的VR互动教学装置，其特征在于，所述指导模块基于头盔显示器的信息提示，在头盔显示器上显示拆装对象部件的基本信息、状态信息，所述基本信息包括被拾取的拆装对象的部件的名称，拆装对象的部件的约束信息，引导装配过程；所述状态信息包括：拆装对象的部件的拆装态。