一种基于虚拟现实的智能仿真制造方法技术

本发明专利技术公开了一种基于虚拟现实的智能仿真制造方法，属于智能制造技术领域，方法包括：构建并逐步完善各种教学虚拟设备；当需要进行教学时，启动应用对应的教学虚拟设备，用户根据需要对教学虚拟设备进行操作，产生对应的操作数据；对获得的操作数据进行分析，基于分析结果控制教学虚拟设备进行运行，对对应的素材进行加工；将对应的加工过程实时的向用户进行展示；通过将对应的加工过程实时的向用户进行展示；进一步的提高教学效果，实现更加真实的进行操作模拟，补充对应的声、光、振动等功能，使得模拟操作更加的贴合现实，便于当用户在应用真实设备时，能够从容面对各种实际情况，避免后续真实面对时而手忙脚乱。免后续真实面对时而手忙脚乱。免后续真实面对时而手忙脚乱。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟现实的智能仿真制造方法


[0001]本专利技术属于智能制造
，具体是一种基于虚拟现实的智能仿真制造方法。

技术介绍

[0002]当前设计制造在教学过程中具有信息集成度高、系统复杂特征，采用真实设备来进行实验教学，将会存在制作流程场，所需现代精密制造装备种类繁多，而且价格昂贵，前期投入大；在运行过程中电、液、气等资源消耗大，设备后期维护成本高，并且有的设备还操作风险高；受经费、场地的限制，无法满足学生实际动手能力培养的需要，开放、自主设计、创新实验更是难以开展；即使某些企业给学生一线实践的空间，但是提供的实践空间小，实习难以达到预期效果；因此，为了解决当前的教学问题，本专利技术提供了一种基于虚拟现实的智能仿真制造方法。

技术实现思路

[0003]为了解决上述方案存在的问题，本专利技术提供了一种基于虚拟现实的智能仿真制造方法。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种基于虚拟现实的智能仿真制造方法，方法包括：
[0006]构建并逐步完善各种教学虚拟设备；当需要进行教学时，启动应用对应的教学虚拟设备，用户根据需要对教学虚拟设备进行操作，产生对应的操作数据；对获得的操作数据进行分析，基于分析结果控制教学虚拟设备进行运行，对对应的素材进行加工；将对应的加工过程实时的向用户进行展示。
[0007]进一步地，教学虚拟设备的构建方法包括：
[0008]确定目标设备，采集目标设备对应的目标数据，基于所述目标数据确定对应的核心结构，根据各核心结构和虚拟现实技术构建对应的教学虚拟设备。
[0009]进一步地，根据目标数据确定核心结构的方法包括：
[0010]通过预设的核心评估模型对所述目标数据进行分析，获得目标设备各结构对应的功能值和教学值，根据获得的功能值和教学值计算对应的核心值，将核心值大于阈值X1的结构标记为核心结构。
[0011]进一步地，核心值的计算方法包括：
[0012]基于核心评估公式HX＝b1
×
GN+b2
×
JX计算对应的核心值；
[0013]其中HX为核心值；GN为功能值；JX为教学值；b1、b2均为比例系数，取值范围为0<b1≤1，0<b2≤1。
[0014]进一步地，所述教学虚拟设备关联对应的素材库。
[0015]进一步地，在教学虚拟模型的操作应用过程中，实时体现操作流程的表现形式。
[0016]进一步地，实时体现操作流程的表现形式的方法包括：
[0017]基于目标设备的历史运行数据建立辅助库；建立故障判别模型对教学虚拟模型的
实时运行过程进行评估，获得对应的操作问题，根据获得的操作问题从辅助库中匹配对应的表现形式，基于获得的表现形式在教学虚拟模型中进行同步体现。
[0018]进一步地，对教学虚拟设备进行完善的方法包括：
[0019]建立问题收集库，所述问题收集库用于实时收集用户的反馈问题，并将储存的各反馈问题进行整理；且同一用户的同一问题在问题收集库内只保留一条；
[0020]对各反馈问题进行分析，获得对应的维护值，当维护值大于阈值X2时，将该反馈问题标记为改正问题，根据改正问题对教学虚拟设备进行改进完善。
[0021]进一步地，对反馈问题进行分析的方法包括：
[0022]根据反馈问题以及对应的反馈数量设置对应的问题值和调整系数，将获得的问题值和调整系数分别标记为WT和c，根据维护评估公式WH＝c
×
WT计算对应的维护值。
[0023]其中阈值X1和阈值X2均是由专家组进行讨论设置的。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0025]通过将对应的加工过程实时的向用户进行展示；进一步的提高教学效果，实现更加真实的进行操作模拟，补充对应的声、光、震动等功能，实时分析可能产生的声、光、震动等现象，将分析出的声、光、震动等现象同步进行展示出来，使得模拟操作更加的贴合现实，便于当用户在应用真实设备时，能够从容面对各种实际情况，避免后续真实面对时而手忙脚乱；通过对反馈问题进行实时评估，实现对教学虚拟设备的动态更新和完善，随着应用时间的增长，将会使得教学虚拟设备越来越适合教学、训练。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
[0027]图1为本专利技术原理框图。
具体实施方式
[0028]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]如图1所示，一种基于虚拟现实的智能仿真制造方法，方法包括：
[0030]步骤一：构建并逐步完善各种教学虚拟设备；
[0031]根据教学需要和当前实际制造行业的应用设备，决定在教学过程中需要应用的设备，视为目标设备，如某版本型号的数控机床；根据确定的目标设备进行对应的教学虚拟设备的构建；后续根据应用反馈数据进行教学虚拟设备的动态更新、完善。
[0032]在一个实施例中，对于教学虚拟设备的构建，通过人工的方式根据现有的虚拟现实技术，再结合对应目标设备的功能进行相应的构建，即通过人工的方式，利用现有技术进行教学虚拟设备的构建。
[0033]在另一个实施例中，对于教学虚拟设备的构建，先结合本专利技术提出的方式，确定该目标设备的核心构件，有侧重的进行对应设备的构建，提高教学虚拟设备的构建效率；具体过程如下：
[0034]获取目标设备的操作方式、对应操作目的、实现过程、具有的结构等目标数据，目标数据预设有对应的采集模板，在采集模板内通过人工的方式设置各个需要进行数据采集的数据项，按照对应的采集模板进行目标数据的采集，采用统一的格式的目标数据，便于后续核心评估模型的分析评估；基于CNN网络或DNN网络建立对应的核心评估模型，通过人工的方式建立对应的训练集进行训练，通过训练成功后的核心评估模型对各目标设备的目标数据进行分析，获得目标设备内各结构对应的功能值和教学值；其中功能值根据该结构对于该目标设备的功能实现所起作用的大小进行设置的，教学值是根据该结构功能的应用、操作等对于教学的意义进行设置的；如以数控机床为例，其编程功能对应的功能值就极高，而且对于教学来说，其编程基本就是最重要的几个教学目的之一了，因此，对应的教学值很高；而结构也可以是模块，如编程功能对应的模块，统一用结构代替表示；因为神经网络为本领域的现有技术，因此，在本专利技术中具体的建立和训练过程不进行详细叙述。
[0035]将获得的功能值和教本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟现实的智能仿真制造方法，其特征在于，方法包括：构建并逐步完善各种教学虚拟设备；当需要进行教学时，启动应用对应的教学虚拟设备，用户根据需要对教学虚拟设备进行操作，产生对应的操作数据；对获得的操作数据进行分析，基于分析结果控制教学虚拟设备进行运行，对对应的素材进行加工；将对应的加工过程实时的向用户进行展示。2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的智能仿真制造方法，其特征在于，教学虚拟设备的构建方法包括：确定目标设备，采集目标设备对应的目标数据，基于所述目标数据确定对应的核心结构，根据各核心结构和虚拟现实技术构建对应的教学虚拟设备。3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟现实的智能仿真制造方法，其特征在于，根据目标数据确定核心结构的方法包括：通过预设的核心评估模型对所述目标数据进行分析，获得目标设备各结构对应的功能值和教学值，根据获得的功能值和教学值计算对应的核心值，将核心值大于阈值X1的结构标记为核心结构。4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟现实的智能仿真制造方法，其特征在于，核心值的计算方法包括：基于核心评估公式HX＝b1
×
GN+b2
×
JX计算对应的核心值；其中HX为核心值；GN为功能值；JX为教学值；b1、b2均为比例系数，取值范围为0<b1≤1，0<b2≤1。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪帅，张红岩，姚东永，李贵胜，任林，贾英锋，
申请(专利权)人：平顶山职业技术学院，
类型：发明
国别省市：