[发明专利]一种基于虚拟现实的零件安装与拆卸操作教学方法

说明书

本发明提供一种基于虚拟现实的零件安装与拆卸操作教学方法，通过软件搭建虚拟培训场景并通过VR头部显示器进行展示；在虚拟培训场景中，通过容器结构显示学员下一步需要安装的零件以及该零件需要安装的位置；学员根据容器结构的轮廓和位置判断下一步需要安装的零件，通过操作手柄选取零件并将该零件移至容器结构所在位置；零件移至容器结构所在位置后，容器结构消失，虚拟培训场景显示该零件安装后的状态；重复之前步骤，直到所有零件都已安装完毕。本发明能够通过虚拟现实技术进行零件安装操作培训，克服了实物演示教学不直观、成本高、不安全的缺陷，以及课堂教学效果差，学员记忆不深刻的缺陷，使学员直观感受零件安装过程，记忆更深刻。

技术领域

本发明涉及VR技术领域，更具体地，涉及一种基于虚拟现实的零件安装与拆卸操作教学方法。

背景技术

传统的技工培训通常有两种方式，一是实物演示教学，二是通过课堂教学并结合图片或视频进行演示。对于重型设备操作和零件安装的培训，采用实物演示教学不仅不直观、成本高，而且存在诸多不安全隐患。采用课堂教学并结合图片或视频进行演示，往往教学效果差，学员记忆不深刻。

VR(Virtual Reality，虚拟现实)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。因此，将该技术应用到机器人培训中成为一种趋势。但是，现有技术中缺乏与之配套的零件安装操作培训方法及系统。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种基于虚拟现实的零件安装与拆卸操作教学方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种虚拟现实的零件安装与拆卸操作教学方法，包括以下步骤：

S1：通过软件搭建虚拟培训场景并通过VR头部显示器进行展示；

S2：在虚拟培训场景中，通过容器结构显示学员下一步需要安装的零件以及该零件需要安装的位置，线条、轮廓、色块、半透明结构、透明结构、线框、实体、光效或边缘发光结构；

S3：学员根据容器结构的轮廓和位置判断下一步需要安装的零件，通过操作手柄选取零件并将该零件移至容器结构所在位置；

S4：零件移至容器结构所在位置后，半透明的容器结构消失，虚拟培训场景显示该零件安装后的状态；

S5：重复步骤S2-S4，直到所有零件都已安装完毕。

优选的，步骤S1中，所述方法还包括设定操作区域，虚拟培训场景位于所述操作区域中，操作区域的边缘设有一组定位器用，用于获取学员位于虚拟培训场景中的位置。

优选的，步骤S2中，所述容器结构的轮廓大于零件的轮廓。这样，学员就更容易发现容器结构所在位置。

优选的，所述VR头部显示器为VR眼镜、VR眼罩或VR头盔。

优选的，步骤S2中，所述容器结构为半透明状且周期性改变亮度。其目的是使容器结构更加显眼，从而吸引学员注意。

优选的，所述方法还包括：需要学员进行操作时，在虚拟培训场景中通过文字或声音提示学员进行操作。

优选的，所述方法还包括：需要学员进行操作时，通过外设的音频设备发音提示学员进行操作。

优选的，所述方法还包括：搭建多种虚拟培训场景，在完成一种虚拟培训场景的培训后，自动切换至下一虚拟培训场景。