一种基于混合现实的起重机机构级虚拟维修训练系统技术方案

本发明专利技术涉及起重机虚拟维修训练技术领域，尤其涉及一种基于混合现实的汽车起重机机构级虚拟维修训练系统，目的为实现一种混合现实MR技术与起重机设备的教学、培训及故障维修的结合的系统，提高起重机设备教学培训效率。一种基于混合现实的汽车起重机机构级虚拟维修训练系统，包括MR佩戴设备、虚拟维修训练系统和UI用户界面。本发明专利技术以起重机为对象，基于Hololens2混合现实设备，实现汽车起重机机构级虚拟维修训练系统设计，满足设备系统化学习、部件拆装训练、故障虚拟维修训练的多种需求，有效降低在汽车起重机教学培训中的安全风险和教学成本，提高教学培训的效果和效率。提高教学培训的效果和效率。提高教学培训的效果和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于混合现实的起重机机构级虚拟维修训练系统


[0001]本专利技术涉及起重机虚拟维修训练
，特别是涉及一种基于混合现实的汽车起重机机构级虚拟维修训练系统。

技术介绍

[0002]汽车起重机在工业建设及生产、生活中都发挥着非常重要的作用。其结构复杂且工作环境较为恶劣，在实际工作中故障率较高。传统的汽车起重机技术人员维修训练培训，仍然是以图片或者视频进行演示、以及实际汽车起重机设备进行理论讲解为主。随着科学技术的发展，混合现实MR技术逐步走向成熟，混合现实MR技术也已经慢慢深入应用于工业建设和生产领域中，混合现实MR技术可以实现在现实环境中引入虚拟场景信息，在虚拟世界中搭建起与体验者之间的相互交互反馈的信息方式，这种方式可以很好对的应用在起重机各类机械部件的拆装指导训练讲解，设备的故障处理方式中使用。
[0003]因此，现提出一种基于混合现实的汽车起重机机构级虚拟维修训练系统，实现混合现实MR技术与起重机设备的教学、培训及故障维修的结合，来降低起重机教学培训中的安全风险和教学成本，有效提高教学培训效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于混合现实的汽车起重机机构级虚拟维修训练系统，实现一种混合现实MR技术与起重机设备的教学、培训及故障维修结合的系统，提高起重机设备教学培训效率。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种基于混合现实的汽车起重机机构级虚拟维修训练系统，包括MR佩戴设备、虚拟维修训练系统和UI用户界面，虚拟维修训练系统通过Unity UI画布组件展现UI用户界面，主界面包括：设备整体介绍部分、部件拆装训练部分及故障维修训练部分组成；
[0007]设备整体介绍部分主菜单包括：设备技术资料、整车展开流程和机构组成功用三个单元；
[0008]部件拆装训练部分主菜单显示变幅机构、起升机构、回转机构、行走机构和伸缩机构五个机构，每个机构由多个对应部件组成的子单元构成，点击任一子单元，进入部件拆装训练操作界面，操作界面展示有拆装流程的文字、语音指导、相应部件结构、工作原理视频讲解、模型透视功能、指导流程步骤切换功能、工具选择栏以及相应部件的3D模型显示；
[0009]故障维修训练部分主菜单显示变幅机构、起升机构、回转机构、行走机构和伸缩机构五个机构，点击任一机构，显示对应机构常见的多种故障情况，点击任一故障情况，显示对应故障原因分析和排除故障按钮，点击排出故障按钮，操作界面显示故障排除的文字及提示框，用于指导用户按相应步骤进行故障排除操作以及设备的3D模型显示。
[0010]优选的，部件拆装训练部分的变幅机构子单元包括平衡阀、溢流阀、油泵、变幅油缸和换向阀。
[0011]优选的，设备技术资料子单元包括设备基本参数、安全操作规程、安全操作手册、液压系统原理、安全规定要求、吊装作业知识、设备技术参数和维护保养手册。
[0012]优选的，整车展开流程子单元包括开机、展车、变幅、起升和回转，点击相应步骤按钮显示该步骤中的注意事项，语音讲解播放和汽车起重机3D模型对该步骤进行动画演示。
[0013]优选的，机构组成功用子单元包括变幅机构、起升机构、回转机构、行走机构和伸缩机构，点击相应机构按钮显示该机构的简要功用介绍以及基本组成部件，且有语音讲解播放和汽车起重机3D模型对该机构进行高亮显示，并且设计了标注按钮，点击“标注”后会在汽车起重机3D模型相应位置出现各部分的名称。
[0014]本专利技术至少具备以下有益效果：
[0015]1.本专利技术以起重机为对象，基于Hololens2混合现实设备，实现汽车起重机机构级虚拟维修训练系统设计，满足设备系统化学习、部件拆装训练、故障虚拟维修训练的多种需求，有效降低在汽车起重机教学培训中的安全风险和教学成本，提高教学培训的效果和效率。
[0016]2.实现了汽车起重机设备及部件的3D模型构建，在3D模型内操作部件拆装和维修，人机交互性强。
[0017]3.采用MR技术，结合文字提示、语音讲解、视频展示、模型动作多种形式，完成了汽车起重机零部件虚拟拆装、维修系统设计，教学演示效果非常具有实用意义。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为起重机机构级虚拟维修训练系统示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0021]实施例一
[0022]参照图1，一种基于混合现实的汽车起重机机构级虚拟维修训练系统，包括MR佩戴设备、虚拟维修训练系统和UI用户界面，虚拟维修训练系统通过Unity UI画布组件展现UI用户界面，主界面包括：设备整体介绍部分、部件拆装训练部分及故障维修训练部分组成；
[0023]设备整体介绍部分主菜单包括：设备技术资料、整车展开流程和机构组成功用三个单元；
[0024]设备技术资料子单元包括设备基本参数、安全操作规程、安全操作手册、液压系统原理、安全规定要求、吊装作业知识、设备技术参数和维护保养手册；整车展开流程子单元包括开机、展车、变幅、起升和回转，点击相应步骤按钮显示该步骤中的注意事项，语音讲解播放和汽车起重机3D模型对该步骤进行动画演示；机构组成功用子单元包括变幅机构、起升机构、回转机构、行走机构和伸缩机构，点击相应机构按钮显示该机构的简要功用介绍以
及基本组成部件，且有语音讲解播放和汽车起重机3D模型对该机构进行高亮显示，并且设计了标注按钮，点击“标注”后会在汽车起重机3D模型相应位置出现各部分的名称；
[0025]部件拆装训练部分主菜单显示变幅机构、起升机构、回转机构、行走机构和伸缩机构五个机构，每个机构由多个对应部件组成的子单元构成，点击任一子单元，进入部件拆装训练操作界面，操作界面展示有拆装流程的文字、语音指导、相应部件结构、工作原理视频讲解、模型透视功能、指导流程步骤切换功能、工具选择栏以及相应部件的3D模型显示；
[0026]故障维修训练部分主菜单显示变幅机构、起升机构、回转机构、行走机构和伸缩机构五个机构，点击任一机构，显示对应机构常见的多种故障情况，点击任一故障情况，显示对应故障原因分析和排除故障按钮，点击排出故障按钮，操作界面显示故障排除的文字及提示框，用于指导用户按相应步骤进行故障排除操作以及设备的3D模型显示。
[0027]实施例二
[0028]一种基于混合现实的汽车起重机机构级虚拟维修训练系统，其中，部件拆装训练部分主菜单显示变幅机构、起升机构、回转机构、行走机构和伸缩机构五个机构，每个机构由多个对应部件组成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于混合现实的汽车起重机机构级虚拟维修训练系统，其特征在于，包括MR佩戴设备、虚拟维修训练系统和UI用户界面，虚拟维修训练系统通过Unity UI画布组件展现UI用户界面，主界面包括：设备整体介绍部分、部件拆装训练部分及故障维修训练部分；设备整体介绍部分主菜单包括：设备技术资料、整车展开流程和机构组成功用三个单元；部件拆装训练部分主菜单显示变幅机构、起升机构、回转机构、行走机构和伸缩机构五个机构，每个机构由多个对应部件组成的子单元构成，点击任一子单元，进入部件拆装训练操作界面，操作界面展示有拆装流程的文字、语音指导、相应部件结构、工作原理视频讲解、模型透视功能、指导流程步骤切换功能、工具选择栏以及相应部件的3D模型显示；故障维修训练部分主菜单显示变幅机构、起升机构、回转机构、行走机构和伸缩机构五个机构，点击任一机构，显示对应机构常见的多种故障情况，点击任一故障情况，显示对应故障原因分析和排除故障按钮，点击排出故障按钮，操作界面显示故障排除的文字及提示框，用于指导用户按相应步骤进行故障排除操作以及设备的3D模型显示。2.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：何祯鑫，李亚云，李向阳，冯永保，李良，曹大志，王欣，韩小霞，魏小玲，叶辉，梁丰，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：发明
国别省市：