[发明专利]一种中央空调虚拟维修训练系统的仿真方法

说明书

本发明公开了一种中央空调虚拟维修训练系统的仿真方法，涉及虚拟仿真技术领域。包括：设计中央空调虚拟维修训练系统；在3D建模软件中将中央空调机组物理样机虚拟化为数字样机；将数字样机及素材导入所述中央空调虚拟维修训练系统中，构建所述系统各个虚拟环境UI界面，并在所述数字样机上赋予物理性能及动力学功能，以及添加角色控制器；记录用户在所述系统中的学习情况以及与系统的交互情况；根据用户在虚拟场景中与所述系统的交互情况，对设备维修进行检查。可以让学员快速了解中央空调设备的原理，学习基本常见故障的维修作业，又可以与系统交互，高效完成仿真教学。

技术领域

本发明涉及虚拟仿真技术领域，尤其涉及一种中央空调虚拟维修训练系统的仿真方法。

背景技术

随着VR游戏和VR影视的流行，虚拟现实技术从高精尖领域迈向了民用领域。基于虚拟现实良好的沉浸感、交互性和想象性这些特点，虚拟现实技术在越来越多的领域大放光彩。

《湖南城市学院学报》(自然科学版)第28卷第4期57-60页，以300MW火力发电机组前置泵为对象，基于三维建模技术和虚拟引擎模拟动画技术设计开发了一套虚拟仿真系统。系统设计为三个模块：设备介绍、设备安装、设备拆卸。该系统对前置泵设备的拆装顺序进行合理规划，将前置泵的安装过程细分为9个步骤；将前置泵的拆卸过程分为10个步骤对火电厂前置泵的拆卸和安装作业进行了详细生动的仿真模拟。这种动态虚拟仿真打破传统实训教学与书本教学的诸多局限性。但该方案仅仅对拆卸和安装作业进行了动态虚拟仿真，没有对前置泵的其他方面进行阐述和设计交互。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

为了克服上述技术问题，本发明提供了一种方法和系统、设备及存储介质。可以让学员快速了解中央空调设备的原理，学习基本常见故障的维修作业，又可以与系统交互，高效完成仿真教学。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种中央空调虚拟维修训练系统的仿真方法，包括：设计中央空调虚拟维修训练系统；在3D建模软件中将中央空调机组物理样机虚拟化为数字样机；将数字样机及素材导入所述中央空调虚拟维修训练系统中，构建所述系统各个虚拟环境UI界面，并在所述数字样机上赋予物理性能及动力学功能，以及添加角色控制器；将HTC VIVE VR设备与UI界面引擎连接；在所述系统中对数字样机进行渲染，以及增加地形系统；设计用户与所述系统的交互方式，编写交互脚本；记录用户在所述系统中的学习情况以及与系统的交互情况；根据用户在虚拟场景中与所述系统的交互情况，对设备维修进行检查。

进一步地改进是，所述系统包括设备介绍模块、故障介绍模块、维修演示模块、维修训练模块和场景漫游模块。

进一步地改进是，所述系统采用VR技术、三维建模、模型优化、模型及工具场景加载、模型动画和人机交互技术设计而成。

进一步地改进是，所述系统设计时按照内到外，从小到大的顺序进行构建。

进一步地改进是，所述HTC VIVE VR设备包括依次连接的Vive头戴显示器(HMD)、Steam控制器、接线盒和Lighthouse基站。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明由于有头戴式显示器、定位器等硬件设备，模拟真实设备的程度比课本教学及桌面虚拟现实系统好，可以让学员在虚拟环境中了解工作现场概况，大大减少了学员因为经验不足，疏忽安全规范而导致的工作现场触电、坠落、以及机械损伤等安全事故。本虚拟维修系统是能保证不同批次参训学员，在学习质量上确保一致，所述系统便于在高校的实训室大范围推行使用。

附图说明