基于虚实结合的汽车虚拟仿真教学云服务平台系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于虚实结合的汽车虚拟仿真教学云服务平台系统，包括：虚拟拆装与维修实训子模块以及传统实操实训子模块，其中符合虚拟拆装与维修实训子模块采用3D数字化模型和虚拟显示技术，实现虚拟交互，虚拟拆装与维修实训子模块以及传统实操实训子模块之间通过云端发送和接收数据，虚拟拆装与实训子模块包括云端、智能交互终端以及学校管理端、教师端和学生端，其中智能交互终端、学校管理端、教师端和学生端通过云端发送/接收数据；传统实操实训子模块包括：车辆、整车故障采集盒以及数据采集终端。通过智慧教学云平台为汽车职业院校职校教育实现了网络实操教学，跨越实体班级，让课堂网络化，数字化，智能化打下坚实基础。

【技术实现步骤摘要】
基于虚实结合的汽车虚拟仿真教学云服务平台系统
本专利技术属于汽车智能制造、职业教育、应用型本科、汽车后市场、汽车维修、互联网系统以及方法应用
，特别是涉及一种基于虚实结合的汽车虚拟仿真教学云服务平台系统。
技术介绍
随着我国汽车广泛普及，汽车产业及其带动的上下游产业在经济增长中的份额不断提高。高职院校的汽车检测与维修专业（以下简称“汽修”）招生情况也比较火爆，传统的实训教学模式已经不能满足教学的需要。汽车维修实训是汽车检测与维修专业非常重要的实训项目，传统的实训教学模式效果不理想。对汽修专业学生来说，实训教学可巩固所学理论知识，加深对专业知识的理解，锻炼实践动手操作技能。并且汽车维修实训复杂，几次简单实训学生无法掌握维修技能，必须反复训练、熟练拆装才能精通。目前高职院校的汽修专业实训大多停留在传统教学模式上，存在如下问题：（一）理论课程教学1、线上或线下理论课程教学中，只能教授原理型的教学，车辆信息只能通过照片的形式去感受车辆状态；2、对车辆的装配及调整不能实际操作不能做到理实一体化教学；>3、对车辆的故障诊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于虚实结合的汽车虚拟仿真教学云服务平台系统，其特征在于包括：/n虚拟拆装与维修实训子模块以及传统实操实训子模块，其中所述虚拟拆装与维修实训子模块采用3D数字化模型和虚拟显示技术，在操作中通过鼠标、键盘以及触摸屏技术实现虚拟交互，所述虚拟拆装与维修实训子模块以及传统实操实训子模块之间通过云端发送和接收数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于虚实结合的汽车虚拟仿真教学云服务平台系统，其特征在于包括：
虚拟拆装与维修实训子模块以及传统实操实训子模块，其中所述虚拟拆装与维修实训子模块采用3D数字化模型和虚拟显示技术，在操作中通过鼠标、键盘以及触摸屏技术实现虚拟交互，所述虚拟拆装与维修实训子模块以及传统实操实训子模块之间通过云端发送和接收数据。


2.根据权利要求1所述的一种基于虚实结合的汽车虚拟仿真教学云服务平台系统，其特征在于：所述虚拟拆装与实训子模块包括云端、智能交互终端以及学校管理端、教师端和学生端，其中智能交互终端、学校管理端、教师端和学生端通过云端发送/接收数据；其中，
物联网智能交互终端，用于通过物联网智能交互终端设置车辆真实类型的故障并采集车辆发生所述真实类型的故障后的真实数据；
学校管理端，包括学校登录页、控制台、基本信息、实训设备列表、班级管理、专业管理、教师管理、学生管理以及密码管理功能按钮选项，用于通过学校级层面管理系统云平台，实现建立班级、专业、教师账户以及嫁接考核各类考核系统的功能；
教师端，包括教师登录页、教师控制台、个人中心、设备列表以及在线解答功能按钮选项，教师端用户可以将相关功能和资料通过智慧课堂、理论课程和考核系统进行分类管理，其中智慧课堂包括选择班级、选择智慧设备、选择故障模块、故障控制界面选项卡，理论课程包括选择班级、选择设备以及实景查看和教学视频观看选项卡，考核系统包括理论考核、实操考核以及综合考核类型，为了应对突发状况下无法进行线下课程授课的情况对于教师端增加在线答疑功能，用于进行故障设置、线束电压信号采集、仪表信息读取、点火开关控制、解码器信息读取、车辆360度无死角查看车辆状态、具备考核系统及考试题目上传，教师端可以嫁接资源端口，资源包括教师提供的视频、文本资料，从而结合老师的经验传授汽修知识；
学生端：在汽车虚拟仿真教学云服务平台系统启动教师授课、训练或考试期间被启动，与教师端对应的，学生端包括学生端登录页、学生控制台、个人中心、智慧课堂、理论课程以及在线提问功能选项按钮，其中理论课程可以自主选择设备，并进行整车内实景查看，并且观看辅助线上和线下实时教学的教学视频作为辅助，教学视频为提前录制好放置在云平台系统上的，根据实训内容和学生所在的年级和水平可以设置观看权限，学生控制台完成的学习功能包括：用于对所述教师端设置的故障进行排除，包括查看线束电压信号采集、读取仪表信息和/或读取解码器信息，实际课堂中，教师引导学生完成各种数据信号的采集，并根据采集信号进行故障原因的归类以及故障排除方法的说明，在故障排除之后学生可以通过智能交互终端再次完成关键数据信号和传感器信号的采集，进行结果的比对和验证，从而加深对理论知识的学习，对于在线提问和解答，通常无需实时完成，在教师端和学生端分别设置信息发送和接收的提醒，提高信息的交换效率。


3.根据权利要求1所述的一种基于虚实结合的汽车虚拟仿真教学云服务平台系统，其特征在于：所述基于虚实结合的汽车虚拟仿真教学云服务平台系统能够基于三维立体建模进行几何式虚拟现实交互，可以采用支持多种格式的3D数据、CAD系统和文件格式的软件实现。


4.根据权利要求3所述的一种基于虚实结合的汽车虚拟仿真教学云服务平台系统，其特征在于：所述文件格式包括Solidworks、CATIAV4和V5、Pro/ENGINEER、STEP和IGES等，并且通过简单的XML交换可以与任何PLM系统实现集成，从而当新的车型或者零部件需要加入到实训系统中时，设计更改以无缝方式直接更新到产品文档中，从而创建更精确的结构。


5.根据权利要求1所述的一种基于虚实结合的汽车虚拟仿真教学云服务平台系统，其特征在于：所述基于虚实结合的汽车虚拟仿真教学云服务平台系统通过3DViaSnync与已经设计号的3D数字模型同步，实现全3D设计的相关性；并且，通过终端的触摸操作实现虚拟化零部件拆装、剖视、缩放、透视等互动性操作，通过预设操作步骤以及闪烁等提示手段进行预设步骤提示，通过后期的系统集成开发实现交互式操作后的逻辑判断，即拆装顺序是否合理，零部件更换未知是否正确。


6.根据权利要求1所述的一种基于虚实结合的汽车虚拟仿真教学云服务平台系统，其特征在于所述基于虚实结合的汽车虚拟仿真教学云服务平台系统对应的教学实施过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴少华，
申请(专利权)人：北京森合智源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11