如何完成云梯车在船厂场景下的虚拟现实教学培训系统的设计??   中山南头云梯车出租,   中山云梯车出租,  云梯车出租    通过研究直臂式云梯车在船厂的日常作业流程，参考传统培训的教学大纲，结合虚拟现实技术和半实物仿真技术，完成了云梯车在船厂场景下的虚拟现实教学培训系统的设计，配合机电一体化技术，将传统培训不具备的主观操作感觉体现了出来。具有培训效率高、操作主观性强、沉浸效果较好和操作安全的优点。

       主要工作本文的主要工作如下：１）根据船厂实景及直臂式云梯车的机械结构，利用Ｍａｙａ三维建模软件进行了船厂场景及车辆模型的详略建模，其中场景模型包括：涂装焊接区域、车辆修理停放区和场景周边物体；车辆模型包括：底盘、臂架、转台、工作斗和液压系统元器件，所有模型进行树状管理。

     ２）综合运用Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ等图形处理软件进行模型材质和用户界面设计；基于Ｕｎｉｔｙ３Ｄ游戏引擎搭建了虚拟现实教学场景，结合Ｍａｙａ动画系统以及Ｕｎｉｔｙ３ＤＭｅｃｈａｉｎ系统完成场景动画设计，并进行了场景渣染，对作业车的变幅机构进行了基于Ｄｅｎａｖｉｔ－Ｈａｒｔｅｎｂｅｒｇ建模方法的运动学分析，得到直臂式云梯车各运动关节之间的齐次变换矩阵和速度关系，为虚拟模型的驱动建立数学模型；基于Ｅｕｌｅｒ－Ｂｅｒｎｏｕｌｌｉ梁的弯曲振动方程，将臂架系统简化成末端有集中质量的箱型截面阶梯梁，为硬件平台模拟振动建立初步振动模型。

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    ３）通过需求分析将云梯车虚拟现实教学培训系统分成Ｈ层：数据操作层、业务管理层和互动表示层，详细分析作业车日常工作流程以及安全操作知识，将培训系统功能模块分成：教学、练习和考核三大模块，并对各个模块进行详细设计，运用ＭｙＳＱＬ搭建系统数据库；运用异步场景加载方式，设计交互界面与虚拟场景的切换；提出主观操作编码方法，进行示教出题以及考核打分。

     ４）基于３Ｄ融合技术，研究在虚拟场景中创建立体影像对的方法，调试并实现了偏振式虚拟显示方案，使操作者身临其境；根据实车控制器逻辑功能，利用Ｓ７－２２６ＣＮＰＬＣ完成了半实物平台及控制柜的设计，完成了实物平台ＰＬＣ控制器、操作者头部位姿陀螺仪与虚拟系统场景之间的串口通讯。设计了培训系统与动感平台之间的振动数据通巧协议，为平台调试建立基础。

     创新点主要在于，示教及考核模式下，引入一种对操作及场景碰撞体编码的方式，方便对主观题进行出题；通过解析主观题关键步驟编码与操作碰撞情况，为学员操作进行打分，具有一定创新性。

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