[发明专利]基于虚拟现实技术的智能维修方法、智能维修培训系统

说明书

本发明公开了一种基于虚拟现实技术的智能维修方法、智能维修培训系统，其中智能维修方法包括以下步骤：S1.采集技术装备数据并重构三维模型，可视化加工三维数据；S2.维修交互逻辑建模：建立可灵活配置和可重构的维修交互逻辑模型；S3.根据所述维修交互逻辑模型和虚拟现实技术进行沉浸式维修交互，同时对维修保障人员的综合能力进行评估和量化打分，通过加权计算得出评估最终得分和等级，再进行装备维修大数据分析。本发明可用于装备维修保障人员的虚拟现实教学和真实应用环境下的装备快速自动维修指导，进一步提升装备维修保障人员的维修保障技能，提高技术装备的使用效能，同时为技术装备的设计改进、性能提升提供数据支撑。

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种基于虚拟现实技术的智能维修方法、智能维修培训系统。

背景技术

目前，我国技术装备的快速发展，装备平台涉及到的维修保障越来越规范化、复杂化，装备本身涵盖的子系统呈现出多样化特点。

虚拟维修训练是以人员培训、装备维修为研究对象，以虚拟现实技术为基础，以计算机及其相应的硬件设备为实验手段，为复杂装备建立起一个“实装”、“实地”的维修保障体系。新装备造价昂贵、品种繁多，在实装上开展维修培训变得越来越困难，利用计算机技术、VR等虚拟技术，实现对技术装备的沉浸式维修培训和快速自动的维修指导，可有效地为装备维修人员培训提供先进的实验环境和模拟手段，提高维修保障人才培养质量和现役装备维修保障效率。

现有技术装备存在维修保障人员培训周期长、培训效果差、装备故障定位难度大以及装备维修质量不高等瓶颈。而且，新装备造价昂贵、品种繁多，在实装上开展维修培训变得越来越困难，严重制约了技术设备的维修保障，进而影响技术装备的使用效能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种基于虚拟现实技术的智能维修方法、智能维修培训系统，用于装备维修保障人员的虚拟现实教学和真实应用环境下的装备快速自动维修指导，进一步提升装备维修保障人员的维修保障技能，提高技术装备的使用效能，同时为技术装备的设计改进、性能提升提供数据支撑。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于虚拟现实技术的智能维修方法，包括以下步骤：

S1.采集技术装备数据并重构三维模型，可视化加工三维数据；

S2.维修交互逻辑建模：建立可灵活配置和可重构的维修交互逻辑模型，其中建立可灵活配置的维修交互逻辑模型包括为物体配置构建框架，把技术装备零部件的功能和属性模块化和规律化，设置安装层级关系，编辑动作；建立可重构的维修交互逻辑模型包括将技术装备库设置为可扩充式，操作基于零部件，零部件功能属性模块化，能够自定义零部件动作以及如何组装拆卸新的零部件，根据零部件的功能和属性通过可视化编辑生成故障信息，根据层级关系信息能够对相应零部件进行替换；

S3.根据所述维修交互逻辑模型和虚拟现实技术进行沉浸式维修交互，同时对维修保障人员的综合能力进行评估和量化打分，通过加权计算得出评估最终得分和等级，再进行装备维修大数据分析。

进一步地，建立可灵活配置的维修交互逻辑模型还包括：将零部件间交互进行模块化设置，操作人员能够设置对应操作工具及工具使用方法、参数和顺序。

进一步地，建立可灵活配置的维修交互逻辑模型还包括：在故障处理部分，根据零部件的功能和属性可视化编辑生成对应故障，灵活配置部件故障的频率、哪个部件产生故障、产生何种故障，模拟真实发生的故障。

进一步地，所述装备维修大数据分析包括：实时记录搜集人员的基础数据，并加工筛选，整理分析后呈现出学员个体和学员整体的差异及共性分析。

进一步地，所述搜集人员的基础数据包括操作及维修训练步骤、用时、判断、结果、操作路径、完成路径和移动距离。