【技术实现步骤摘要】
一种基于VR技术的压雪机运动仿真系统及方法
[0001]本专利技术属于虚拟现实
，更具体的，涉及一种基于VR技术的压雪机运动仿真系统及方法。
技术介绍
[0002]随着冰雪运动在我国的逐渐兴起，越来越多的人和企业投入到冰雪运动相关行业当中。随着雪场的逐渐增多，压雪机作为雪场雪道建设与维护必备的大型装备，其需求也随之上升，与此同时压雪机操作人员也陷入紧缺的状态。压雪机操作训练一般采用样机或者实机操作结合理论学习进行，传统的压雪机操作培训方法不仅仅受到时间、场地设备的限制还容易出现由于操作不当造成的设备损坏和人员受伤，效率低的同时效果也不尽人意。随着虚拟现实技术的不断进步和发展，虚拟现实技术在工程机械等领域的应用越来越广泛。
[0003]为了解决压雪机操作人员培训受限、培训效果差等问题，本专利技术提供一种基于VR技术的压雪机运动仿真系统及方法，帮助使用者更深入了解压雪机不同工况下工作原理和运动操作方法，获得沉浸式的体验，解决了压雪机操作人员培训困难问题，提高压雪机操作人员的培训效率。
技术实现思路
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于VR技术的压雪机运动仿真系统及方法，其特征在于，所述基于VR技术的压雪机运动仿真系统及方法主要由操作模块、交互模块、通信模块和仿真模块组成。所述操作模块主要有VR手柄和VR头盔组成，VR手柄和VR头盔通过通信模块与系统建立联系，VR手柄实现与系统的交互，VR头盔负责接收音、视频信息并将信息反馈给使用者。VR头盔通过USB接口和DP接口与计算机连接，VR手柄通过蓝牙模块与计算机连接，VR手柄及VR头盔上有定位装置，通过光学定位系统可以实时识别真实环境中手柄和头盔的空间坐标，并且在虚拟的环境下能够实时的反馈，实现在虚拟环境下的沉浸式体验。所述交互模块包括用户操作界面，用户操作界面中包括场景漫游、运动仿真、部件介绍等，使用者通过手柄在虚拟环境下与操作界面交互完成不同的操作，通过菜单选择，完成运动仿真动作，场景视角切换等。所述通信模块主要由网络交换器、计算机和服务器组成，主要负责实现各模块之间的通信。计算机通过网络交换机实现与服务器之间的信息交换，实现在服务器中提取后台数据以及用户信息。所述仿真模块主要有整体运动仿真、雪铲运动仿真和雪犁运动仿真组成。压雪机整机运动仿真实现压雪机的行进、转向、上下坡等动作。雪铲运动仿真实现雪铲倾斜、升降、回转及雪铲左右翼等运动。雪犁运动仿真实现雪犁的倾斜、升降、回转及雪犁辊等运动。运动仿真模块主要通过三维模型建立、三维模型导入、虚拟场景搭建、关键部件选取、运动参数设定、运动位姿判断等以下步骤实现运动仿真。1)搭建压雪机三维模型，包括运动部件、连接部件、框架，保证各部件之间的装配关系。2)对模型进行轻量化处理，去除冗余部分，并赋予材质参数，随后导入虚拟环境中。3)搭建虚拟场景，包括坡度起伏的雪地地形形貌、树木房屋等周边景物，以及白天、黑夜不同工况。4)通过动作发生过程分析确定零件之间的运动传递关系，选取产生运动动作的关键部件。5)设置关键部件的运动参数，包括驱动件的方向、速度以及运动部件的摩擦阻力。6)根据运动部件初始和终了的空间坐标位置，通过运动参数计算每个时刻的位姿信息。7)获取当前时刻的位姿信息，实时判断是否达到指定位置，如果达到位置则停...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵月静，董建国，秦志英，满晓飞，刘珺旸，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：
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