專利名稱：大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)及協(xié)同維修方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制造業(yè)信息化和數(shù)據(jù)信息處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及針對(duì)大型裝備的虛擬維 修分布交互仿真支撐平臺(tái)及協(xié)同維修方法。
背景技術(shù)：
通過對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)的檢索，與本發(fā)明相關(guān)的專利有申請(qǐng)?zhí)枮?01010219159，公開 號(hào)為101866462的“產(chǎn)品協(xié)同維修支撐平臺(tái)及維修方法”專利申請(qǐng)，該專利申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N 基于Web的協(xié)同維修支撐平臺(tái)及維修方法。該現(xiàn)有技術(shù)是以產(chǎn)品協(xié)作維修為目標(biāo)的，支持 遠(yuǎn)程多用戶進(jìn)行產(chǎn)品維修計(jì)劃、方案的交流、討論和確定。但是現(xiàn)有產(chǎn)品協(xié)作維修是從產(chǎn) 品維修方案探討和技術(shù)指導(dǎo)角度出發(fā)，沒有考慮如何支持不同工位維修人員的協(xié)同維修過 程，以及協(xié)同維修過程中各工位維修人員之間的操作配合、動(dòng)作協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)通信和交互控制 問題。由于協(xié)同式虛擬維修過程比產(chǎn)品協(xié)作維修過程涉及到的因素和維修實(shí)施人員更多， 操作配合過程更復(fù)雜，所以現(xiàn)有技術(shù)手段不能做到有效支持協(xié)同式維修過程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)手段的不足，提供一種能方便地支 持大型裝備不同工位的維修人員進(jìn)行協(xié)同式維修操作訓(xùn)練，支持跨地域、整體裝備系統(tǒng)和 全生命周期的分布交互式維修實(shí)施，方便專家成員維修技術(shù)指導(dǎo)、降低維修訓(xùn)練成本、提高 維修訓(xùn)練和實(shí)施水平的大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)及協(xié)同維修方法。現(xiàn)將本發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)解決方案敘述如下本發(fā)明的基本構(gòu)思是，為了在大型裝備生產(chǎn)制造之前和服務(wù)期間都能提供一個(gè)協(xié) 同式虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)，需要通過多種交互外設(shè)與多維的虛擬維修信息環(huán)境 進(jìn)行交互，從而進(jìn)行故障現(xiàn)象注入、診斷定位、維修排除過程的動(dòng)態(tài)仿真，對(duì)多個(gè)操作人員 進(jìn)行多任務(wù)、多模式化裝備協(xié)同式維修任務(wù)訓(xùn)練，使得操作人員能夠?qū)?shí)際裝備運(yùn)行中出 現(xiàn)的故障，做出準(zhǔn)確無(wú)誤的判斷并及時(shí)進(jìn)行維修排除，確保大型裝備的生存能力和可靠性。 同時(shí)對(duì)于如何提高大型裝備維修訓(xùn)練水平、改進(jìn)維修方法和新型虛擬維修技術(shù)研究進(jìn)行方 案論證和技術(shù)探討。該仿真支撐平臺(tái)可以根據(jù)大型裝備的復(fù)雜程度進(jìn)行多粒度分布，其規(guī) ?？梢愿鶕?jù)具體的維修任務(wù)規(guī)劃和實(shí)際需求進(jìn)行相應(yīng)配置，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模、分布式、全生 命周期的復(fù)雜協(xié)同式虛擬維修操作運(yùn)行。本發(fā)明采用組合式層次結(jié)構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì)，由基 于HLA/RTI技術(shù)設(shè)計(jì)虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)，為各類仿真應(yīng)用提供通用的服務(wù)程 序，將不同的軟、硬件功能模塊進(jìn)行有機(jī)組合，通過底層標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù) 信息通信和交互操作控制；多個(gè)維修操作人員通過鍵盤、鼠標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)以及數(shù)據(jù)手套、空間 位置跟蹤系統(tǒng)、三維鼠標(biāo)VR交互外設(shè)進(jìn)行的操作輸入，都能夠被仿真支撐平臺(tái)捕獲，從而 獲取各維修操作人員的操作指令、基本身體姿態(tài)和手部空間動(dòng)作數(shù)據(jù)信息；各維修操作人 員的操作輸入數(shù)據(jù)信息經(jīng)過仿真支撐平臺(tái)分析處理后，通過數(shù)據(jù)分發(fā)管理機(jī)制發(fā)送到相應(yīng) 的功能模塊，設(shè)置不同的協(xié)同式虛擬維修任務(wù)模式，從而驅(qū)動(dòng)虛擬維修環(huán)境中各類三維實(shí)體模型進(jìn)行協(xié)同交互仿真及其狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)更新，實(shí)現(xiàn)各工位維修人員協(xié)同維修過程中 的操作配合和動(dòng)作協(xié)調(diào)。根據(jù)上述構(gòu)思，本發(fā)明所提供的大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)(見圖 1)，其特征在于包括仿真運(yùn)行管理模塊、故障維修仿真模塊、維修操作人員模塊、三維立體 視景仿真模塊；其中，仿真運(yùn)行管理模塊設(shè)計(jì)為獨(dú)立的聯(lián)邦成員，管理整個(gè)仿真支撐平臺(tái)的 初始化設(shè)置、仿真運(yùn)行和狀態(tài)監(jiān)控，通過訂購(gòu)和接收加入仿真系統(tǒng)中其他各模塊的數(shù)據(jù)信 息和發(fā)送相應(yīng)的交互控制指令，從而獲取各聯(lián)邦成員的仿真運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)維修操作人員的 操作過程進(jìn)行記錄，并對(duì)其他聯(lián)邦成員的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行交互控制，通過相應(yīng)開發(fā)便可以進(jìn) 行協(xié)同式虛擬維修訓(xùn)練的考核；本發(fā)明進(jìn)一步提供大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)，其特征在于故障 維修仿真模塊作為獨(dú)立的聯(lián)邦成員，由裝備原型系統(tǒng)仿真模型、故障仿真模型、故障診斷和 維修操作知識(shí)庫(kù)及專家系統(tǒng)、故障診斷和維修操作過程仿真模型組成；通過接收仿真運(yùn)行 管理模塊的交互控制以及維修人員操作模塊的狀態(tài)更新和數(shù)據(jù)請(qǐng)求，經(jīng)過模塊底層的各類 仿真模型驅(qū)動(dòng)以及相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算、過程分析和邏輯運(yùn)算，并將數(shù)據(jù)更新信息發(fā)送至維修 人員操作模塊和三維立體視景仿真模塊，實(shí)現(xiàn)大型裝備協(xié)同式維修不同任務(wù)模式下的故障 注入、故障檢測(cè)、故障定位和維修排除過程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真。本發(fā)明進(jìn)一步提供大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)，其特征在于每個(gè) 維修操作人員模塊均包括協(xié)同式維修操作模塊、數(shù)據(jù)信息處理模塊、可視化操作和演示界 面以及RTI服務(wù)接口協(xié)議模塊；維修操作人員模塊為1 N個(gè)，每個(gè)維修操作人員模塊設(shè) 計(jì)為獨(dú)立的聯(lián)邦成員，N的數(shù)目根據(jù)大型裝備協(xié)同式維修任務(wù)的實(shí)際需求進(jìn)行增加或者 減少。協(xié)同式維修操作模塊通過開發(fā)VR外圍交互設(shè)備的API (Application Programming Interface)接口，捕捉空間位置跟蹤系統(tǒng)、數(shù)據(jù)手套、空間三維鼠標(biāo)VR(Virtual Reality) 外設(shè)的數(shù)字信號(hào)輸入，獲取各維修操作人員的操作指令、基本身體姿態(tài)和手部空間動(dòng)作數(shù) 據(jù)信息；數(shù)據(jù)信息處理模塊通過對(duì)獲取的操作輸入數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理，驅(qū)動(dòng)虛擬維 修環(huán)境中各虛擬維修人員的人體運(yùn)動(dòng)仿真及其維修操作過程中與裝備零部件和維修資源 的交互操作；可視化操作和演示界面通過接收故障維修仿真模塊和三維立體視景仿真模塊 的數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)更新，對(duì)大型裝備各分系統(tǒng)的工作原理、故障注入、故障檢測(cè)、故障定位 和維修排除操作過程，以及諸過程中維修操作人員的任務(wù)模式設(shè)置和交互操作控制進(jìn)行可 視化仿真，指導(dǎo)或者考核不同工位維修操作人員的操作步驟和工序流程，并實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前 操作的各種狀態(tài)信息；RTI服務(wù)接口協(xié)議模塊利用HLA (High Level Architecture)的標(biāo)準(zhǔn) 服務(wù)功能，根據(jù)各維修人員操作模塊的具體需求進(jìn)行相應(yīng)的仿真開發(fā)，通過仿真支撐平臺(tái) 的數(shù)據(jù)信息發(fā)布/更新和訂購(gòu)/接收服務(wù)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)與加入仿真運(yùn)行的其他聯(lián)邦成員之間 的數(shù)據(jù)通信和交互控制。本發(fā)明進(jìn)一步提供大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)，其特征在于三維 立體視景仿真模塊作為獨(dú)立的視景仿真系統(tǒng)聯(lián)邦成員，由單通道立體投影系統(tǒng)、立體眼鏡、 音響設(shè)備、立體視景渲染平臺(tái)以及底層的三維實(shí)體運(yùn)動(dòng)仿真模型組成，用于創(chuàng)建具有較好 沉浸感的虛擬維修環(huán)境；通過接收維修人員操作模塊的數(shù)據(jù)信息和交互控制，以及故障維 修仿真模塊各類仿真驅(qū)動(dòng)模型數(shù)據(jù)的計(jì)算和更新，對(duì)虛擬維修環(huán)境中的各類三維實(shí)體模型 (空間環(huán)境、裝備零部件、人體、維修資源)進(jìn)行底層驅(qū)動(dòng)、實(shí)時(shí)渲染、狀態(tài)更新、特效處理以及信息顯示；并將虛擬維修環(huán)境中各類更新后的數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)參數(shù)發(fā)送到維修人員操作 模塊，對(duì)其可視化操作和演示界面進(jìn)行數(shù)據(jù)信息顯示更新。本發(fā)明所提供的協(xié)同維修方法(見圖3)，包括以下步驟步驟 1 在基于HLA/RTI(High Level Architecture/Run-Rti Infrastructure)的 分布交互式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的圖形工作站和各計(jì)算機(jī)平臺(tái)安裝RTI運(yùn)行節(jié)點(diǎn)，并進(jìn)行產(chǎn)品注冊(cè) 和初始化文件配置；步驟2 啟動(dòng)仿真運(yùn)行管理模塊；步驟3 啟動(dòng)故障維修仿真模塊；步驟4 啟動(dòng)維修人員操作模塊；步驟5 啟動(dòng)三維立體視景仿真模塊；步驟6 大型裝備虛擬維修仿真運(yùn)行；步驟7 大型裝備協(xié)同維修操作。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于1、通過提供一系列通用的、相互獨(dú)立的支撐服務(wù)程序，使得大型裝備各工位維修 操作人員模塊能夠根據(jù)具體的仿真功能進(jìn)行相互獨(dú)立的開發(fā)，同時(shí)通過嵌入編寫的、符合 標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)協(xié)議的用戶擴(kuò)展程序，可以將不同領(lǐng)域的仿真應(yīng)用和軟、硬件功能模塊進(jìn)行有機(jī) 集成，通過底層標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)各功能模塊之間的狀態(tài)數(shù)據(jù)更新、交互控制和協(xié)同維 修操作，保證了該仿真支撐平臺(tái)具有較好通用性、擴(kuò)展性和實(shí)時(shí)性。2、通過組建具有較好穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性和沉浸感的分布交互式虛擬維修環(huán)境，為多 工位維修操作人員進(jìn)行協(xié)同虛擬維修訓(xùn)練提供仿真支撐平臺(tái)。減少了經(jīng)費(fèi)開支，又可避免 訓(xùn)練中誤操作對(duì)實(shí)裝的損害，提升操作技能，熟悉正確操作規(guī)程；通過訓(xùn)練使得操作人員能 夠?qū)?shí)裝訓(xùn)練和實(shí)際作戰(zhàn)中武器裝備出現(xiàn)的故障，做出準(zhǔn)確無(wú)誤的判斷并及時(shí)進(jìn)行維修排 除，確保武器系統(tǒng)的生存能力和可靠性；同時(shí)對(duì)于提高大型裝備維修訓(xùn)練水平、改進(jìn)維修方 法和進(jìn)行虛擬維修技術(shù)研究具有極大的促進(jìn)作用。3、利用HLA/RTI提供的聯(lián)邦管理服務(wù)，對(duì)其整體方案設(shè)計(jì)、集成測(cè)試、仿真運(yùn)行 和結(jié)果分析整個(gè)過程進(jìn)行管理，確保在仿真開發(fā)和設(shè)計(jì)過程中各個(gè)環(huán)節(jié)都處于可控狀態(tài)， 便于仿真數(shù)據(jù)的采集和分析，從而及時(shí)地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行VV&A(Verification，Validation andAccreditation)、優(yōu)化和改進(jìn)。并且其擴(kuò)展性能夠根據(jù)大型裝備的復(fù)雜程度進(jìn)行多粒度 分布，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、分布式、全生命周期的復(fù)雜協(xié)同式虛擬維修操作運(yùn)行，以確保仿真支撐 平臺(tái)的穩(wěn)定性和可靠運(yùn)行。


圖1 虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)功能模塊化設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)框2 虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)組成及構(gòu)建框3 協(xié)同維修操作流程示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳述。實(shí)施例
本發(fā)明綜合運(yùn)用復(fù)雜系統(tǒng)建模技術(shù)、分布交互式仿真技術(shù)、CAD(ComputerAided Design)/CAE(Computer Aided Engineering)VR(Virtual Reality)
技術(shù)以及系統(tǒng)工程技術(shù)，組建具有較好通用性的協(xié)同式虛擬維修仿真支撐平臺(tái)，以及較好 沉浸感和交互性的虛擬維修環(huán)境，運(yùn)用于大型裝備日常維護(hù)、故障檢測(cè)和維修操作的技術(shù) 指導(dǎo)和協(xié)同操作訓(xùn)練過程中。本發(fā)明大型裝備協(xié)同式虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)的 硬件設(shè)備包括HPZ800高性能圖形工作站、DELL 580計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)、Kibps有線局域網(wǎng)絡(luò)、 Polhemus空間位置跟蹤系統(tǒng)、5DT Data Glove 14 Ultra數(shù)據(jù)手套、3D Connexion空間三維 鼠標(biāo)、單通道立體投影系統(tǒng)和立體眼鏡。軟件系統(tǒng)包括仿真運(yùn)行管理模塊、故障維修仿真模 塊、協(xié)同式維修操作模塊、數(shù)據(jù)信息處理模塊、可視化操作和演示界面、RTI服務(wù)接口協(xié)議模 塊、三維立體視景仿真模塊。該系統(tǒng)支持大型裝備不同工位的維修人員進(jìn)行協(xié)同式維修任 務(wù)操作訓(xùn)練，以及不同地域?qū)＜页蓡T的維修技術(shù)指導(dǎo)，保證各維修人員動(dòng)作協(xié)調(diào)、配合一致 地完成維修任務(wù)。本發(fā)明大型裝備協(xié)同式虛擬維修仿真支撐平臺(tái)的組建包括以下內(nèi)容(參 見圖2)1、充分利用裝備數(shù)字化設(shè)計(jì)資源，通過CAD設(shè)計(jì)軟件(如Solid Works、CATIA、 Pro/E,3DS Max)創(chuàng)建大型裝備零部件、虛擬維修資源(維修工具、檢測(cè)儀器設(shè)備、零部件備 件)的三維模型庫(kù)，以及虛擬維修環(huán)境和虛擬維修人體模型，從而為可視化仿真演示和今 后的類似開發(fā)提供通用的模型素材。2、在熟練掌握實(shí)際裝備故障診斷和維修實(shí)施過程的基本原理及其操作流程前提 下，根據(jù)協(xié)同維修的具體任務(wù)需求，制定出協(xié)同式虛擬維修訓(xùn)練分布交互仿真支撐平臺(tái)的 技術(shù)框架和體系結(jié)構(gòu)，并開發(fā)仿真運(yùn)行管理模塊對(duì)整個(gè)仿真支撐平臺(tái)的運(yùn)行進(jìn)行控制、管 理和監(jiān)測(cè)。3、通過多領(lǐng)域協(xié)同仿真軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)具有較好通用性、擴(kuò)展性和實(shí)時(shí)交互性的 維修操作和故障維修仿真模塊，包括維修操作人員模塊中的協(xié)同式維修操作模塊、數(shù)據(jù)信 息處理模塊、可視化操作和演示界面，以及故障維修仿真模塊中的原型系統(tǒng)仿真模型、故障 仿真模型、故障診斷/維修操作模型、故障及維修知識(shí)庫(kù)/專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)故障診斷和協(xié)同 維修操作過程仿真中的故障現(xiàn)象注入、故障檢測(cè)、故障定位及其維修排除。4、基于單通道立體投影系統(tǒng)和視景仿真軟件創(chuàng)建三維立體視景仿真模塊，實(shí)現(xiàn)虛 擬維修環(huán)境中實(shí)體模型及其狀態(tài)更新的渲染、人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)以及操作動(dòng)作的控制、裝備/ 人體/維修資源之間的交互操作，以及協(xié)同維修過程中的拆裝序列和路徑規(guī)劃、碰撞檢測(cè) 和運(yùn)動(dòng)約束，使開發(fā)的虛擬維修環(huán)境具有較好的逼真度、沉浸感和可感知性。5、利用HLA/RTI技術(shù)提供的通用性服務(wù)程序，開發(fā)各模塊與仿真支撐平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn) 化接口協(xié)議和各類外圍交互設(shè)備的API接口程序，獲取各維修操作人員通過鍵盤、鼠標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)外設(shè)以及數(shù)據(jù)手套、空間位置跟蹤系統(tǒng)、三維鼠標(biāo)VR交互外設(shè)進(jìn)行的操作輸入，以及相 應(yīng)的操作指令、基本身體姿態(tài)和手部空間動(dòng)作數(shù)據(jù)信息。6、通過本發(fā)明的仿真支撐平臺(tái)底層標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)各模塊相互之間的數(shù)據(jù) 通信和交互控制，并將當(dāng)前的操作步驟和狀態(tài)信息反饋到相應(yīng)維修操作人員模塊的可視化 操作和演示界面上進(jìn)行顯示。參見圖1、圖2:本發(fā)明協(xié)同式虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)包括仿真運(yùn)行管理模塊、故障維修仿真模塊、維修操作人員模塊、三維立體視景仿真模塊；其中，仿真運(yùn)行管理模塊設(shè)計(jì)為獨(dú) 立的聯(lián)邦成員，管理整個(gè)仿真支撐平臺(tái)的初始化設(shè)置、仿真運(yùn)行和狀態(tài)監(jiān)控，通過訂購(gòu)和接 收加入仿真系統(tǒng)中其他各模塊的數(shù)據(jù)信息和發(fā)送相應(yīng)的交互控制指令，從而獲取各聯(lián)邦成 員的仿真運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)維修操作人員的操作過程進(jìn)行記錄，并對(duì)其他聯(lián)邦成員的運(yùn)行狀態(tài) 進(jìn)行交互控制，通過相應(yīng)開發(fā)便可以進(jìn)行協(xié)同式虛擬維修訓(xùn)練的考核。故障維修仿真模塊作為獨(dú)立的聯(lián)邦成員，由裝備原型系統(tǒng)仿真模型、故障仿真模 型、故障診斷和維修操作知識(shí)庫(kù)及專家系統(tǒng)、故障診斷和維修操作過程仿真模型組成，通過 接收仿真運(yùn)行管理模塊的交互控制以及維修人員操作模塊的狀態(tài)更新和數(shù)據(jù)請(qǐng)求，經(jīng)過模 塊底層的各類仿真模型驅(qū)動(dòng)以及相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算、過程分析和邏輯運(yùn)算，并將數(shù)據(jù)更新信 息發(fā)送至維修人員操作模塊和三維立體視景仿真模塊，實(shí)現(xiàn)大型裝備協(xié)同式維修不同任務(wù) 模式下的故障注入、故障檢測(cè)、故障定位和維修排除過程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真。協(xié)同式維修操作模塊、數(shù)據(jù)信息處理模塊、可視化操作和演示界面以及RTI服務(wù) 接口協(xié)議模塊組成各維修人員操作模塊，每個(gè)維修人員操作模塊設(shè)計(jì)為獨(dú)立的聯(lián)邦成員， 其數(shù)目可根據(jù)大型裝備協(xié)同式維修任務(wù)的實(shí)際需求進(jìn)行增加或者減少；其中，協(xié)同式維修 操作模塊通過開發(fā)VR外圍交互設(shè)備的API接口，捕捉空間位置跟蹤系統(tǒng)、數(shù)據(jù)手套、空間 三維鼠標(biāo)VR外設(shè)的數(shù)字信號(hào)輸入，從而獲取各維修操作人員的操作指令、基本身體姿態(tài)和 手部空間動(dòng)作數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)信息處理模塊通過對(duì)獲取的操作輸入數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處 理，從而驅(qū)動(dòng)虛擬維修環(huán)境中各虛擬維修人員的人體運(yùn)動(dòng)仿真及其維修操作過程中與裝備 零部件和維修資源的交互操作；可視化操作和演示界面通過接收故障維修仿真模塊和三 維立體視景仿真模塊的數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)更新，對(duì)大型裝備各分系統(tǒng)的工作原理，故障注入、 故障檢測(cè)、故障定位和維修排除操作過程，以及諸過程中維修操作人員的任務(wù)模式設(shè)置和 交互操作控制進(jìn)行可視化仿真，指導(dǎo)或者考核不同工位維修操作人員的操作步驟和工序流 程，并實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前操作的各種狀態(tài)信息；RTI服務(wù)接口協(xié)議模塊利用HLA的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)功 能，根據(jù)各維修人員操作模塊的具體需求進(jìn)行相應(yīng)的仿真開發(fā)，通過仿真支撐平臺(tái)的數(shù)據(jù) 信息發(fā)布/更新和訂購(gòu)/接收服務(wù)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)與加入仿真運(yùn)行的其他聯(lián)邦成員之間的數(shù)據(jù) 通信和交互控制。三維立體視景仿真模塊作為獨(dú)立的視景仿真系統(tǒng)聯(lián)邦成員，由單通道立體投影系 統(tǒng)、立體眼鏡、音響設(shè)備、立體視景渲染平臺(tái)以及底層的三維實(shí)體運(yùn)動(dòng)仿真模型組成，用于 創(chuàng)建具有較好沉浸感的虛擬維修環(huán)境，通過訂購(gòu)/接收維修人員操作模塊的數(shù)據(jù)信息和交 互控制，以及故障維修仿真模塊各類仿真驅(qū)動(dòng)模型數(shù)據(jù)的計(jì)算和更新，對(duì)虛擬維修環(huán)境中 的各類三維實(shí)體模型(空間環(huán)境、裝備零部件、人體、維修資源)進(jìn)行底層驅(qū)動(dòng)、實(shí)時(shí)渲染、 狀態(tài)更新、特效處理以及信息顯示，并將虛擬維修環(huán)境中各類更新后的數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)參 數(shù)發(fā)送到維修人員操作模塊，對(duì)可視化操作和演示界面進(jìn)行數(shù)據(jù)信息顯示更新。參見圖3 本發(fā)明的協(xié)同虛擬維修方法，具體步驟為步驟1 首先組建基于HLA/RTI的分布交互式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在圖形工作站和各計(jì)算 機(jī)平臺(tái)安裝RTI運(yùn)行節(jié)點(diǎn)，并進(jìn)行產(chǎn)品注冊(cè)和初始化文件配置；步驟2 啟動(dòng)仿真運(yùn)行管理模塊步驟2. 1 通過系統(tǒng)界面、模塊數(shù)據(jù)的定義和初始化來(lái)創(chuàng)建并加入仿真支撐平臺(tái)，對(duì)整個(gè)平臺(tái)進(jìn)行初始化設(shè)置和運(yùn)行控制；步驟2. 2 設(shè)置仿真時(shí)間管理策略、注冊(cè)協(xié)同式維修操作同步點(diǎn)、獲取模塊數(shù)據(jù)注 冊(cè)信息、設(shè)置并創(chuàng)建數(shù)據(jù)通信和交互控制策略；步驟2. 3 通過訂購(gòu)和接收加入仿真系統(tǒng)中其他各模塊的數(shù)據(jù)信息，以及按鈕事 件發(fā)送相應(yīng)的交互控制指令，對(duì)加入仿真支撐平臺(tái)的所有成員進(jìn)行管理、監(jiān)測(cè)和控制。步驟3 啟動(dòng)故障維修仿真模塊步驟3. 1 在完成本模塊的通用服務(wù)操作后，通過處理故障及維修數(shù)據(jù)信息請(qǐng)求， 發(fā)送和更新故障及維修數(shù)據(jù)信息；所述的通用服務(wù)操作是指適用于除仿真運(yùn)行管理模塊外 各模塊的系統(tǒng)界面、模塊數(shù)據(jù)的定義和初始化、加入仿真支撐框架系統(tǒng)、設(shè)置仿真時(shí)間管理 策略、響應(yīng)協(xié)同式維修操作同步點(diǎn)、獲取模塊數(shù)據(jù)注冊(cè)信息、設(shè)置并創(chuàng)建數(shù)據(jù)通信和交互控 制策略；步驟3. 2 執(zhí)行仿真運(yùn)行管理模塊的相應(yīng)控制；步驟3.3 處理平臺(tái)中其他成員模塊的數(shù)據(jù)信息請(qǐng)求，并將更新后的數(shù)據(jù)信息發(fā) 送到相應(yīng)的成員模塊。步驟4 啟動(dòng)維修人員操作模塊步驟4. 1 在完成本模塊的通用服務(wù)操作后，通過接收維修人員操作/交互外設(shè)數(shù) 據(jù)，設(shè)置和請(qǐng)求故障及維修數(shù)據(jù)信息；步驟4. 2 獲取和更新故障及維修數(shù)據(jù)信息，更新視景幀刷新和操作界面數(shù)據(jù)；步驟4.3 實(shí)現(xiàn)協(xié)同式維修過程中各類數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)通信和交互處理，并對(duì)多個(gè)維 修操作人員的動(dòng)作協(xié)調(diào)進(jìn)行管理和控制，保證協(xié)同式維修操作過程的真實(shí)感和準(zhǔn)確性。步驟5 啟動(dòng)三維立體視景仿真模塊步驟5. 1 在完成本模塊的通用服務(wù)操作后，進(jìn)行虛擬維修環(huán)境數(shù)據(jù)初始化和配 置，步驟5.2 開啟多線程，使得視景幀刷新和仿真時(shí)間推進(jìn)同步進(jìn)行，并通過接收視 景幀刷新數(shù)據(jù)，底層數(shù)據(jù)分析和處理，進(jìn)行協(xié)同式維修過程的視景仿真。步驟6 大型裝備虛擬維修仿真運(yùn)行步驟6. 1 等待所有模塊都成功加入該仿真支撐平臺(tái)后，各模塊一致運(yùn)行到同步 點(diǎn)——“仿真應(yīng)用初始化”；步驟6. 2 對(duì)各模塊的仿真應(yīng)用程序中各類數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化，并創(chuàng)建數(shù)據(jù)通信和 交互控制策略；步驟6. 3 然后再運(yùn)行到同步點(diǎn)——“準(zhǔn)備協(xié)同式維修操作”；步驟6.3 根據(jù)仿真支撐平臺(tái)的時(shí)間推進(jìn)機(jī)制，按照一定的仿真步長(zhǎng)推進(jìn)仿真運(yùn) 行；步驟6. 4 當(dāng)所有的虛擬維修任務(wù)完成后，各模塊會(huì)一致地運(yùn)行到同步點(diǎn)——“協(xié) 同式維修任務(wù)結(jié)束”，退出仿真支撐平臺(tái)結(jié)束仿真運(yùn)行。步驟7 大型裝備協(xié)同維修操作步驟7. 1 所有模塊同步到“準(zhǔn)備協(xié)同式維修操作”，在仿真步長(zhǎng)推進(jìn)下各模塊相 互協(xié)調(diào)地進(jìn)行協(xié)同式虛擬維修操作；步驟7. 2 仿真運(yùn)行管理模塊通過訂購(gòu)和接收其他各模塊仿真運(yùn)行中的數(shù)據(jù)信息更新，并通過按鈕事件發(fā)送相應(yīng)的交互控制指令，對(duì)加入仿真支撐平臺(tái)的所有成員進(jìn)行管 理、監(jiān)測(cè)和控制；步驟7. 3 各維修人員操作模塊利用仿真支撐平臺(tái)的數(shù)據(jù)信息發(fā)布/更新和訂購(gòu) /接收服務(wù)機(jī)制，通過獲取、分析、處理和發(fā)送操作輸入數(shù)據(jù)信息，并接收故障維修仿真模塊 和三維立體視景仿真模塊的數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)更新，實(shí)現(xiàn)與其他聯(lián)邦成員之間的數(shù)據(jù)通信和 交互控制；步驟7. 4 故障維修仿真模塊不斷接收仿真運(yùn)行管理模塊的交互控制以及維修人 員操作模塊的狀態(tài)更新和數(shù)據(jù)請(qǐng)求，經(jīng)過模塊底層的各類仿真模型驅(qū)動(dòng)以及相應(yīng)的數(shù)值計(jì) 算、過程分析和邏輯運(yùn)算，將數(shù)據(jù)更新信息發(fā)送至維修人員操作模塊和三維立體視景仿真 模塊；步驟7. 5 三維立體視景仿真模塊對(duì)虛擬維修環(huán)境中的各類三維實(shí)體模型進(jìn)行底 層驅(qū)動(dòng)、實(shí)時(shí)渲染、狀態(tài)更新、特效處理以及信息顯示；步驟7. 6 三維立體視景仿真模塊將虛擬維修環(huán)境中各類更新后的數(shù)據(jù)信息和狀 態(tài)參數(shù)發(fā)送到維修人員操作模塊，步驟7. 7 各維修人員操作模塊對(duì)可視化操作和演示界面進(jìn)行數(shù)據(jù)信息顯示更 新，最終實(shí)現(xiàn)多個(gè)維修人員進(jìn)行大型裝備協(xié)同式維修操作以及該過程中的各類信息提示和 技術(shù)指導(dǎo)。
權(quán)利要求
1.大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)，其特征在于包括仿真運(yùn)行管理模塊、 故障維修仿真模塊、維修操作人員模塊、三維立體視景仿真模塊；其中，仿真運(yùn)行管理模塊 設(shè)計(jì)為管理整個(gè)仿真支撐平臺(tái)的初始化設(shè)置、仿真運(yùn)行和狀態(tài)監(jiān)控、對(duì)維修操作人員的操 作過程進(jìn)行記錄和協(xié)同式虛擬維修訓(xùn)練考核并對(duì)其他聯(lián)邦成員的運(yùn)行進(jìn)行交互控制的獨(dú) 立聯(lián)邦成員，通過訂購(gòu)和接收加入仿真系統(tǒng)中其他各模塊的數(shù)據(jù)信息和發(fā)送相應(yīng)的交互控 制指令，實(shí)現(xiàn)該聯(lián)邦成員的相應(yīng)功能；維修操作人員模塊為1 N個(gè)，每個(gè)維修操作人員模 塊設(shè)計(jì)為獨(dú)立的聯(lián)邦成員，N的數(shù)目根據(jù)大型裝備協(xié)同式維修任務(wù)的實(shí)際需求進(jìn)行增加或 者減少。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)，其特征在于故 障維修仿真模塊設(shè)計(jì)為獨(dú)立的聯(lián)邦成員，由裝備原型系統(tǒng)仿真模型、故障仿真模型、故障診 斷和維修操作知識(shí)庫(kù)及專家系統(tǒng)、故障診斷和維修操作過程仿真模型組成；通過接收仿真 運(yùn)行管理模塊的交互控制以及維修人員操作模塊的狀態(tài)更新和數(shù)據(jù)請(qǐng)求，經(jīng)過模塊底層的 各類仿真模型驅(qū)動(dòng)以及相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算、過程分析和邏輯運(yùn)算，并將數(shù)據(jù)更新信息發(fā)送至 維修人員操作模塊和三維立體視景仿真模塊，實(shí)現(xiàn)大型裝備協(xié)同式維修不同任務(wù)模式下的 故障注入、故障檢測(cè)、故障定位和維修排除過程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真。
3.根據(jù)權(quán)利要求1 2任一所述的大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)，其特征 在于每個(gè)維修操作人員模塊均包括協(xié)同式維修操作模塊、數(shù)據(jù)信息處理模塊、可視化操作 和演示界面以及RTI服務(wù)接口協(xié)議模塊；
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一所述的大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)，其特征 在于協(xié)同式維修操作模塊通過捕捉空間位置跟蹤系統(tǒng)、數(shù)據(jù)手套、空間三維鼠標(biāo)VR外設(shè) 的數(shù)字信號(hào)輸入，獲取各維修操作人員的操作指令、基本身體姿態(tài)和手部空間動(dòng)作數(shù)據(jù)信 息；數(shù)據(jù)信息處理模塊通過對(duì)獲取的操作輸入數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理，驅(qū)動(dòng)虛擬維修環(huán) 境中各虛擬維修人員的人體運(yùn)動(dòng)仿真及其維修操作過程中與裝備零部件和維修資源的交 互操作；可視化操作和演示界面通過接收故障維修仿真模塊和三維立體視景仿真模塊的數(shù) 據(jù)信息和狀態(tài)更新，對(duì)大型裝備各分系統(tǒng)的工作原理、故障注入、故障檢測(cè)、故障定位和維 修排除操作過程，以及諸過程中維修操作人員的任務(wù)模式設(shè)置和交互操作控制進(jìn)行可視化 仿真，指導(dǎo)或者考核不同工位維修操作人員的操作步驟和工序流程，并實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前操作 的各種狀態(tài)信息；RTI服務(wù)接口協(xié)議模塊利用HLA的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)功能，根據(jù)各維修人員操作模 塊的具體需求進(jìn)行相應(yīng)的仿真開發(fā)，通過仿真支撐平臺(tái)的數(shù)據(jù)信息發(fā)布/更新和訂購(gòu)/接 收服務(wù)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)與加入仿真運(yùn)行的其他聯(lián)邦成員之間的數(shù)據(jù)通信和交互控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一所述的大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)，其特征 在于三維立體視景仿真模塊作為獨(dú)立聯(lián)邦成員，由單通道立體投影系統(tǒng)、立體眼鏡、音響 設(shè)備、立體視景渲染平臺(tái)以及底層的三維實(shí)體運(yùn)動(dòng)仿真模型組成；通過訂購(gòu)/接收維修人 員操作模塊的數(shù)據(jù)信息和交互控制，以及故障維修仿真模塊各類仿真驅(qū)動(dòng)模型數(shù)據(jù)的計(jì)算 和更新，對(duì)虛擬維修環(huán)境中的各類三維實(shí)體模型進(jìn)行底層驅(qū)動(dòng)、實(shí)時(shí)渲染、狀態(tài)更新、特效 處理以及信息顯示，并將虛擬維修環(huán)境中各類更新后的數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)參數(shù)發(fā)送到維修人 員操作模塊，對(duì)其可視化操作和演示界面進(jìn)行數(shù)據(jù)信息顯示更新。
6.基于大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)的協(xié)同維修方法，其特征在于基于 虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)所提供通用的服務(wù)程序，利用底層標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)各模塊之間的數(shù)據(jù)信息通信和交互操作控制，以及各工位維修人員協(xié)同維修過程中的操作配 合和動(dòng)作協(xié)調(diào)，具體步驟如下步驟1 在基于HLA/RTI的分布交互式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的圖形工作站和各計(jì)算機(jī)平臺(tái)安裝 RTI運(yùn)行節(jié)點(diǎn)，并進(jìn)行產(chǎn)品注冊(cè)和初始化文件配置； 步驟2 啟動(dòng)仿真運(yùn)行管理模塊； 步驟3 啟動(dòng)故障維修仿真模塊； 步驟4 啟動(dòng)維修人員操作模塊； 步驟5 啟動(dòng)三維立體視景仿真模塊； 步驟6 大型裝備虛擬維修仿真運(yùn)行； 步驟7 大型裝備協(xié)同維修操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)的協(xié)同維修 方法，其特征在于步驟2中所述的啟動(dòng)仿真運(yùn)行管理模塊的運(yùn)行過程為步驟2. 1 通過系統(tǒng)界面、模塊數(shù)據(jù)的定義和初始化來(lái)創(chuàng)建并加入仿真支撐平臺(tái)，對(duì)整 個(gè)平臺(tái)進(jìn)行初始化設(shè)置和運(yùn)行控制；步驟2. 2 設(shè)置仿真時(shí)間管理策略、注冊(cè)協(xié)同式維修操作同步點(diǎn)、獲取模塊數(shù)據(jù)注冊(cè)信 息、設(shè)置并創(chuàng)建數(shù)據(jù)通信和交互控制策略；步驟2. 3 通過訂購(gòu)和接收加入仿真系統(tǒng)中其他各模塊的數(shù)據(jù)信息，以及按鈕事件發(fā) 送相應(yīng)的交互控制指令，對(duì)加入仿真支撐平臺(tái)的所有成員進(jìn)行管理、監(jiān)測(cè)和控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)的協(xié)同維修 方法，其特征在于步驟3中所述的啟動(dòng)故障維修仿真模塊的運(yùn)行過程為步驟3. 1 在完成本模塊的通用服務(wù)操作后，通過處理故障及維修數(shù)據(jù)信息請(qǐng)求，發(fā)送 和更新故障及維修數(shù)據(jù)信息；所述的通用服務(wù)操作是指適用于除仿真運(yùn)行管理模塊外各 模塊的系統(tǒng)界面、模塊數(shù)據(jù)的定義和初始化、加入仿真支撐框架系統(tǒng)、設(shè)置仿真時(shí)間管理策 略、響應(yīng)協(xié)同式維修操作同步點(diǎn)、獲取模塊數(shù)據(jù)注冊(cè)信息、設(shè)置并創(chuàng)建數(shù)據(jù)通信和交互控制 策略；步驟3. 2 執(zhí)行仿真運(yùn)行管理模塊的相應(yīng)控制；步驟3. 3:處理平臺(tái)中其他成員模塊的數(shù)據(jù)信息請(qǐng)求，并將更新后的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到 相應(yīng)的成員模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)的協(xié)同維修 方法，其特征在于步驟4中所述的啟動(dòng)維修人員操作模塊的運(yùn)行過程為步驟4. 1 在完成本模塊的通用服務(wù)操作后，通過接收維修人員操作/交互外設(shè)數(shù)據(jù)， 設(shè)置和請(qǐng)求故障及維修數(shù)據(jù)信息；步驟4. 2 獲取和更新故障及維修數(shù)據(jù)信息，更新視景幀刷新和操作界面數(shù)據(jù)； 步驟4. 3 實(shí)現(xiàn)協(xié)同式維修過程中各類數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)通信和交互處理，并對(duì)多個(gè)維修操 作人員的動(dòng)作協(xié)調(diào)進(jìn)行管理和控制，保證協(xié)同式維修操作過程的真實(shí)感和準(zhǔn)確性。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)的協(xié)同維修 方法，其特征在于步驟5中所述的啟動(dòng)三維立體視景仿真模塊運(yùn)行過程為步驟5. 1 在完成本模塊的通用服務(wù)操作后，進(jìn)行虛擬維修環(huán)境數(shù)據(jù)初始化和配置， 步驟5. 2 開啟多線程，使得視景幀刷新和仿真時(shí)間推進(jìn)同步進(jìn)行，并通過接收視景幀刷新數(shù)據(jù)，底層數(shù)據(jù)分析和處理，進(jìn)行協(xié)同式維修過程的視景仿真。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)的協(xié)同維修 方法，其特征在于步驟6中所述的大型裝備虛擬維修仿真運(yùn)行的具體步驟為步驟6. 1 等待所有模塊都成功加入該仿真支撐平臺(tái)后，各模塊一致運(yùn)行到同步點(diǎn)—— “仿真應(yīng)用初始化”；步驟6. 2 對(duì)各模塊的仿真應(yīng)用程序中各類數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化，并創(chuàng)建數(shù)據(jù)通信和交互 控制策略；步驟6. 3 然后再運(yùn)行到同步點(diǎn)——“準(zhǔn)備協(xié)同式維修操作”；步驟6. 3 根據(jù)仿真支撐平臺(tái)的時(shí)間推進(jìn)機(jī)制，按照一定的仿真步長(zhǎng)推進(jìn)仿真運(yùn)行；步驟6. 4 當(dāng)所有的虛擬維修任務(wù)完成后，各模塊會(huì)一致地運(yùn)行到同步點(diǎn)——“協(xié)同式 維修任務(wù)結(jié)束”，退出仿真支撐平臺(tái)結(jié)束仿真運(yùn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)的協(xié)同維修 方法，其特征在于步驟7中所述的大型裝備協(xié)同維修操作的具體步驟為步驟7. 1 所有模塊同步到“準(zhǔn)備協(xié)同式維修操作”，在仿真步長(zhǎng)推進(jìn)下各模塊相互協(xié) 調(diào)地進(jìn)行協(xié)同式虛擬維修操作；步驟7. 2 仿真運(yùn)行管理模塊通過訂購(gòu)和接收其他各模塊仿真運(yùn)行中的數(shù)據(jù)信息更 新，并通過按鈕事件發(fā)送相應(yīng)的交互控制指令，對(duì)加入仿真支撐平臺(tái)的所有成員進(jìn)行管理、 監(jiān)測(cè)和控制；步驟7. 3 各維修人員操作模塊利用仿真支撐平臺(tái)的數(shù)據(jù)信息發(fā)布/更新和訂購(gòu)/接 收服務(wù)機(jī)制，通過獲取、分析、處理和發(fā)送操作輸入數(shù)據(jù)信息，并接收故障維修仿真模塊和 三維立體視景仿真模塊的數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)更新，實(shí)現(xiàn)與其他聯(lián)邦成員之間的數(shù)據(jù)通信和交 互控制；步驟7. 4 故障維修仿真模塊不斷接收仿真運(yùn)行管理模塊的交互控制以及維修人員操 作模塊的狀態(tài)更新和數(shù)據(jù)請(qǐng)求，經(jīng)過模塊底層的各類仿真模型驅(qū)動(dòng)以及相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算、 過程分析和邏輯運(yùn)算，將數(shù)據(jù)更新信息發(fā)送至維修人員操作模塊和三維立體視景仿真模 塊；步驟7. 5 三維立體視景仿真模塊對(duì)虛擬維修環(huán)境中的各類三維實(shí)體模型進(jìn)行底層驅(qū) 動(dòng)、實(shí)時(shí)渲染、狀態(tài)更新、特效處理以及信息顯示；步驟7. 6 三維立體視景仿真模塊將虛擬維修環(huán)境中各類更新后的數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)參 數(shù)發(fā)送到維修人員操作模塊，步驟7. 7 各維修人員操作模塊對(duì)可視化操作和演示界面進(jìn)行數(shù)據(jù)信息顯示更新，最 終實(shí)現(xiàn)多個(gè)維修人員進(jìn)行大型裝備協(xié)同式維修操作以及該過程中的各類信息提示和技術(shù) 指導(dǎo)。
全文摘要
本發(fā)明涉及大型裝備虛擬維修分布交互仿真支撐平臺(tái)及協(xié)同維修方法。采用組合層次結(jié)構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì)，通過底層標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議為各類仿真應(yīng)用提供通用服務(wù)程序，實(shí)現(xiàn)不同軟、硬件功能模塊間的數(shù)據(jù)通信和交互控制；由仿真運(yùn)行管理、故障維修仿真、維修操作、視景仿真基本功能模塊組成；該平臺(tái)通過標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)和VR交互設(shè)備捕獲各訓(xùn)練人員的操作輸入、身體姿態(tài)和手部空間動(dòng)作數(shù)據(jù)信息，設(shè)置不同協(xié)同維修模式并驅(qū)動(dòng)虛擬維修環(huán)境中各三維實(shí)體模型，進(jìn)行協(xié)同交互仿真及狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)更新，實(shí)現(xiàn)協(xié)同維修過程中各維修人員的操作配合和動(dòng)作協(xié)調(diào)；本發(fā)明具有較好的通用性、擴(kuò)展性、實(shí)時(shí)性和沉浸感，能夠支持大型裝備不同工位多維修人員協(xié)同維修任務(wù)的模擬訓(xùn)練。
文檔編號(hào)G09B9/00GK102136204SQ201110046538
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者張志利, 李向陽(yáng), 高欽和, 龍勇 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第二炮兵工程學(xué)院