某型火箭布雷車技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使用、維護、保養(yǎng)訓(xùn)練難度大,在此背景下基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)研制了該裝備的虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)。采用了操作信息流與系統(tǒng)故障樹協(xié)同的建模方法,構(gòu)建嵌入流程層、數(shù)據(jù)層、步驟層和方法層的故障診斷維修框架。維修訓(xùn)練軟件平臺基于Unity3D虛擬現(xiàn)實平臺開發(fā),實現(xiàn)布雷車維修訓(xùn)練過程與三維場景的實時展示,為受訓(xùn)人員提供逼真、準確的虛擬維修作業(yè)環(huán)境。實踐證明,將虛擬現(xiàn)實技術(shù)、故障樹技術(shù)和故障診斷技術(shù)應(yīng)用于維修訓(xùn)練教學(xué)中,可有效地提高訓(xùn)練效率和教學(xué)效果。 

【文章來源】：機械管理開發(fā). 2020,35(04)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)的功能模塊架構(gòu)

維修訓(xùn)練軟件結(jié)構(gòu)由兩部分組成，即作為人機接口界面的系統(tǒng)主操作面板和后臺功能模塊集成架構(gòu)，如圖2所示。其中，系統(tǒng)主界面包括訓(xùn)練模式、考核模式、教學(xué)模式、進度加載和系統(tǒng)配置五個模塊。訓(xùn)練模式模塊主要進行火箭布雷車維修仿真訓(xùn)練，包括裝備駕駛、裝填彈、操炮、發(fā)射、撤收、故障檢測、裝備拆解、裝配與維修調(diào)試等訓(xùn)練科目�？己四Ｊ侥K用于檢驗訓(xùn)練效果、實施相關(guān)科目考核等。教學(xué)模式模塊分為三部分內(nèi)容，即理論學(xué)習(xí)、理論考試和考試成績查詢。進度加載模塊根據(jù)在訓(xùn)練過程中臨時存檔的記錄進行讀檔操作，讀檔后可繼續(xù)上次存檔數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練，并且場景、訓(xùn)練步驟、訓(xùn)練分數(shù)保持不變。系統(tǒng)配置模塊用于設(shè)置訓(xùn)練考核過程的聲效、畫質(zhì)、地理條件等參數(shù)，如定制系統(tǒng)聲音打開或關(guān)閉、配置水域效果為高級還是低級、植被效果的起伏特征等。

功能模塊集成架構(gòu)主要包括結(jié)構(gòu)展示模型模塊、作業(yè)環(huán)境模型模塊、作業(yè)過程模型模塊和人機接口模型（HMI）模塊。其中結(jié)構(gòu)展示模型又分為裝備零部件結(jié)構(gòu)模型和部件操作行為模型。裝備零部件結(jié)構(gòu)模型包括火箭布雷車整機、發(fā)射裝置、裝填裝置、控制系統(tǒng)等的零部件結(jié)構(gòu)模型，而部件操作行為模型主要包括布雷車發(fā)射前準備行為、自動操炮操作行為、半自動操炮操作行為和裝定發(fā)火操作行為、發(fā)射后操作行為的過程模型。作業(yè)環(huán)境模型模塊主要包括布雷車作業(yè)水文、氣象條件和地域環(huán)境條件等模型。作業(yè)過程模型模塊主要包括布雷車作業(yè)過程中的操作模型和裝備維修模型。作業(yè)過程操作模型是對裝備操作過程中的各種行為，如調(diào)炮、火箭彈裝填、布雷彈裝定/發(fā)火等的描述，裝備維修模型是對布雷車整機及各個系統(tǒng)故障的檢測、診斷、調(diào)試與排除等行為的描述。人機接口模型模塊主要用來采集操作信息及進行命令轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)維修訓(xùn)練的交互式執(zhí)行。功能模塊集成架構(gòu)的模型關(guān)系如圖3所示。人機接口模型將受訓(xùn)者操作動作映射為顯示屏幕的定位信息，同時將指令傳送至布雷車結(jié)構(gòu)展示模型單元驅(qū)使其動作；結(jié)構(gòu)展示模型向作業(yè)過程模型發(fā)出操作請求，根據(jù)布雷車操作規(guī)則，作業(yè)過程模型向結(jié)構(gòu)展示模型發(fā)送裝備響應(yīng)使能信息，同時，將操作提示信息上傳至人機接口模型，向受訓(xùn)人員提供操作提示與幫助信息。在虛擬維修訓(xùn)練過程中，作業(yè)環(huán)境模型提供布雷車發(fā)射、撤收、行駛等相關(guān)信息。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]美國陸軍裝備維修訓(xùn)練特點及對我軍的啟示[J]. 賀宇,令狐昌應(yīng),陳煜,畢海玲.  裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2008(03)
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[3]虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)展綜述及其關(guān)鍵技術(shù)探討[J]. 洪津,張萬軍,謝慶華,陳明宏,王永健.  解放軍理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2000(01)

碩士論文
[1]某型裝備虛擬維修系統(tǒng)研究[D]. 呂雙春.電子科技大學(xué) 2010



本文編號：3541251