[发明专利]用于武器装备维修训练的虚拟装备分系统的构建方法

说明书

本发明公开了一种用于武器装备维修训练的虚拟装备分系统的构建方法，包括以下步骤：数据获取，获取产品样机的设计数据和使用维修数据；模型构建，根据所述产品样机的设计数据和使用维修数据，构建产品样机的整装模型、使用维修场景模型以及各零部件的虚拟拆装模型；模型编辑，对模型的交互动作信息和交互流程信息进行编辑；模式设定，设定训练模式包括自由模式、演示模式和考核模式；集成显示，通过桌面三维、VR头盔或CAVE系统对模型的交互数据进行集成显示。本发明提高了模型拆装过程的真实度和沉浸感，提高了产品拆装工序的可扩展性和多样性；同时，节省了系统显卡内存，降低了成本。

技术领域

本发明属于虚拟现实技术领域，具体涉及一种用于武器装备维修训练的虚拟装备分系统的构建方法。

背景技术

军械装备故障诊断是指在一定工作环境下查明导致军械装备某种功能失调的原因或性质，判断劣化状态发生的部位或部件。在军械装备维修过程中，故障诊断是很重要的一环，是装备修理得以顺利完成的前提和重要保证，直接关系到后续修理工作的走向。没有良好、准确的检测与故障诊断，后续修理工作将无的放矢。因此，对维修相关人员进行故障诊断训练尤为重要。

长期以来，出于操作要求高、风险大，不安全因素多、反复操作训练既影响精度，又影响寿命等多种因素的考虑，复杂装备车辆维修受训人员在装备车辆维修训练中，存在着不敢训、训练不充分的问题，复杂装备车辆维修保障力量建设基本采用实装跟训、厂家培训、师徒传承和教材、图纸等二维信息形式的技能生成模式，训练效果受装备、时间、场地、安全等诸多因素制约，严重制约了复杂装备车辆维修保障力量建设水平的提高，另外，现有的复杂装备车辆多层次虚拟维修训练系统内容简单，无法满足复杂装备车辆精细模块的维修训练。

因此，亟需建立一种虚拟维修训练系统来代替传统的实训教学，而现有的虚拟维修训练系统架构简单、训练模式单一，大多是根据系统提示来完成每一步的操作；而实际的维修过程中，可能不一定非要按照某种固定的顺序来对产品进行拆装，现有的训练系统限制了学员的发散思维，对产品的使用、维修方法的改进具有不利影响。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于武器装备维修训练的虚拟装备分系统的构建方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于武器装备维修训练的虚拟装备分系统的构建方法，包括以下步骤：

数据获取，获取产品样机的设计数据和使用维修数据；

模型构建，根据所述产品样机的设计数据和使用维修数据，构建产品样机的整装模型、使用维修场景模型以及各零部件的虚拟拆装模型；

模型编辑，对模型的交互动作信息和交互流程信息进行编辑；

模式设定，设定训练模式包括自由模式、演示模式和考核模式；

集成显示，通过桌面三维、VR头盔或CAVE系统对模型的交互数据进行集成显示。

具体地，所述产品样机的设计数据包括：产品整体的外观信息、各零部件的外观信息以及各零部件的组装逻辑信息；

所述产品样机的使用维修数据包括：产品日常使用过程中的操作流程信息和维修时的拆装流程信息。

进一步地，所述产品样机的整装模型根据产品整体的外观信息采用建模工具得到，所述产品样机的整装模型为粗模；

所述产品样机的使用维修场景模型根据产品日常使用过程中的操作流程信息采用建模工具得到，所述产品样机的使用维修场景模型为粗模；

所述各零部件的虚拟拆装模型根据产品维修时的拆装流程信息采用建模工具得到，所述各零部件的虚拟拆装模型为精模。