基于虚拟现实技术的压雪机雪犁机构拆装系统

1.本发明涉及虚拟现实应用领域，更具体地，涉及一种基于虚拟现实技术的压雪机雪犁机构拆装系统。


背景技术：

2.雪犁的拆装是雪上特种机械压雪机维修的重要环节，雪犁在工作过程中其犁刀件易受损失效，需要及时更换；雪犁的运动受众多液压缸体的控制，结构复杂，其拆装过程尤为繁琐，培养压雪机维修人员是一项重要工作，特殊形势下，实地学习、实物操作、面对面培训等人员聚集性活动往往受到时间与空间的限制，培训工作因此受到牵制。
3.虚拟现实技术融合了视觉、听觉、振动力学、计算机学等多领域先进技术，通过高效地模拟仿真现实环境，给人以身临其境的感觉，可以不受空间限制完成产品展示、教学培训、交互作业等任务。


技术实现要素：

4.本发明为了解决压雪机雪犁机构拆装维修培训受限于空间限制，提供了一种基于虚拟现实技术的压雪机雪犁机构拆装系统。
5.本发明所采用的技术方案是：基于虚拟现实技术的压雪机雪犁机构拆装系统，其特征在于，主要由工作站处理器、虚拟现实拆装操控平台、sql数据库、交互硬件组成；虚拟现实拆装操控平台由拆装学习模块、拆装练习模块、拆装考试模块、工作原理展示模块、数据查询模块组成；sql数据库由零部件信息原始数据、平台开发功能数据、原理展示设定数据、考试成绩及误操作记录数据组成；交互硬件由vr设备、投影环幕组成；各部分及操作者间存在实时的交互关系；本发明利用虚拟现实技术对压雪机雪犁的拆装过程通过学、练、考，原理认知以及数据查询的形式直观地模拟呈现于幕布上，对于特殊时期实地学习、实物操作受限，保证雪犁的拆装维修培训工作顺利进行有很大帮助；工作站处理器用于支持顺畅的仿真模拟任务以及大数据分析工作，属于xeon gold 5200系列，拥有20核心数，主频2.1ghz；虚拟现实拆装操控平台用于呈现雪犁虚拟拆装过程的学、练、考功能，展示雪犁的工作原理以及显示工作站处理器所分析的数据；虚拟现实拆装操控平台包括拆装学习模块、拆装练习模块、拆装考试模块、工作原理展示模块、数据查询模块；sql数据库用于存储各零部件信息详细数据、操作者使用情况数据，包括雪犁零部件信息原始数据、平台开发功能数据、原理展示设定数据、操作者考试成绩及误操作记录数据；交互硬件用于支撑操作者与虚拟现实拆装操控平台之间的交互，包含vr设备、环形幕布；工作站处理器、虚拟现实拆装操控平台、sql数据库、交互硬件相互独立，同时存在
相应的连接关系，操作者通过虚拟现实拆装操控平台实现雪犁虚拟拆装的学、练、考操控及雪犁工作原理认知，虚拟现实拆装操控平台根据操作者操控情况实时给予反馈；操作者与虚拟现实拆装操控平台进行的交互皆是以交互硬件为桥梁进行的，交互硬件将操作者的意图传递给虚拟现实拆装操控平台，虚拟现实拆装操控平台将运行结果反馈给操作者；虚拟现实拆装操控平台的运行过程依赖于工作站处理器，工作站处理器的运算结果由虚拟现实拆装操控平台呈现；工作站处理器在运行状态下可以随时受操作者控制，进而实现对交互硬件及进程的控制，以获得趋近真实的仿真体验；虚拟现实拆装操控平台、sql数据库、工作站处理器三者之间存在数据处理传输关系，虚拟现实拆装操控平台中展示的数据均来自sql数据库，虚拟现实拆装操控平台运行产生的数据将储存于sql数据库，而sql数据库中的数据处理、调用都是由工作站处理器完成的，sql数据库同样储存工作站处理完成的数据。
6.拆装学习模块为所述虚拟现实拆装操控平台的首要环节，其特征在于，所述拆装学习模块通过功能按键向操作者提供雪犁拆装流程，包括零部件间的拆装次序、每个拆装步骤的具体实施情况、拆装工具的选择、拆装演示动画循环播放、语音提示功能；拆装练习模块为所述虚拟现实拆装操控平台的重要环节，其特征在于，所述拆装练习模块提供拆装次序列表、拆装步骤提示功能，供操作者熟悉所学内容；拆装考试模块为所述虚拟现实拆装操控平台的核心环节，其特征在于，所述拆装考试模块考核前期所学所练掌握情况，通过成绩公示、错误操作评审功能提高操作者掌握程度；总的来讲，通过本发明所设计的以上技术方案与所开发的操作系统，能够取得下列有益效果：（1）本发明提供的基于虚拟现实技术的压雪机雪犁机构拆装系统，拆装实时交互过程将由操作者控制实现，操控平台上多种功能按键能给操作者提供丰富的交互体验，操作者的肢体动作会被交互硬件的定位系统实时捕捉，并给予实时、真实的反馈；（2）本发明提供的基于虚拟现实技术的压雪机雪犁机构拆装系统，通过虚拟现实场景操控平台提供了学习、练习和考核三种模拟场景，雪犁实体远近、内外、角色视景，操作者可根据需要自由选择；（3）本发明提供的基于虚拟现实技术的压雪机雪犁机构拆装系统，使操作者通过交互硬件体验逼真的拆装维修场景，有效提高学习、培训效率。
附图说明
7.图1是本发明提供的系统组成及关系框图；图2是本发明提供的虚拟操控平台包含的各模块功能。
具体实施方式
8.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，但不作为对本发明的限定。
9.如图1所示，一种基于虚拟现实技术的压雪机雪犁机构拆装系统，其特征在于：主要由工作站处理器、虚拟现实拆装操控平台、sql数据库、交互硬件组成；虚拟现实拆装操控平台由拆装学习模块、拆装练习模块、拆装考试模块、工作原理展示模块、数据查询模块组成；sql数据库由零部件信息原始数据、平台开发功能数据、原理展示设定数据、考试成绩及
误操作记录数据组成；交互硬件由vr设备、投影环幕组成；各部分及操作者间存在实时的交互关系；本发明利用虚拟现实技术对压雪机雪犁的拆装过程通过学、练、考，原理认知以及数据查询的形式直观地模拟呈现于幕布上，对于因疫情期间实地学习、实物操作受限进行雪犁的拆装维修训练有很大帮助。
10.本发明工作过程：工作站处理器用于支持顺畅的仿真模拟任务以及大数据分析工作；虚拟现实拆装操控平台用于呈现雪犁虚拟拆装过程的学、练、考功能，展示雪犁的工作原理以及显示工作站处理器所分析的数据；虚拟现实拆装操控平台包括拆装学习模块、拆装练习模块、拆装考试模块、工作原理展示模块、数据查询模块，操作者进入虚拟现实拆装操控平台后可进行的选择及各模块功能如图2所述；sql数据库用于存储各零部件信息详细数据、操作者使用情况数据，包括雪犁零部件信息原始数据、平台开发功能数据、原理展示设定数据、操作者考试成绩及误操作记录数据；交互硬件用于支撑操作者与虚拟现实拆装操控平台之间的交互，包含vr设备、环形幕布；工作站处理器、虚拟现实拆装操控平台、sql数据库、交互硬件相互独立，同时存在相应的连接关系，操作者通过虚拟现实拆装操控平台实现雪犁虚拟拆装的学、练、考操控及雪犁工作原理认知，虚拟现实拆装操控平台根据操作者操控情况实时给予反馈；操作者与虚拟现实拆装操控平台进行的交互皆是以交互硬件为桥梁进行的，交互硬件将操作者的意图传递给虚拟现实拆装操控平台，虚拟现实拆装操控平台将运行结果反馈给操作者；虚拟现实拆装操控平台的运行过程依赖于工作站处理器，工作站处理器的运算结果由虚拟现实拆装操控平台呈现；工作站处理器在运行状态下可以随时受操作者控制，进而实现对交互硬件及进程的控制，以获得趋近真实的仿真体验；虚拟现实拆装操控平台、sql数据库、工作站处理器三者之间存在数据处理传输关系，虚拟现实拆装操控平台中展示的数据均来自sql数据库，虚拟现实拆装操控平台运行产生的数据将储存于sql数据库，而sql数据库中的数据处理、调用都是由工作站处理器完成的，sql数据库同样储存工作站处理完成的数据。
11.本发明并不仅限于以上具体实施方式。本发明所述技术领域的技术人员，以对所描述的具体实施方式做多种修改、补充或采用类似的方式替代，在不偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围，都在本发明要求保护范围内。