本發(fā)明涉及職業(yè)培訓模擬訓練領域，特別是一種工種操作訓練裝置和方法。

背景技術：

職業(yè)培訓有很多是基于手工操作的訓練，如電焊工、理發(fā)師、西式面點師等，學員要進行大量的練習，目前智能手機已普及，所以基于智能手機中的傳感器實現(xiàn)手工操作模擬練習則可以隨時隨地進行練習。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種工種操作訓練裝置和方法，本發(fā)明的技術方案是：

一種工種操作訓練裝置，其特征是：至少包括傳感器、MCU、顯示屏，所述傳感器負責收集模擬操作產(chǎn)生的動作參數(shù)，所述MCU負責對所述動作參數(shù)進行處理，所述顯示屏負責顯示模擬操作的圖像。

所述的一種工種操作訓練裝置，其特征是：傳感器是加速度傳感器，通過所述加速度傳感器獲得加速度矢量，進而計算出裝置的移動即時速度、空間坐標。

所述的一種工種操作訓練裝置，其特征是：傳感器是攝像頭，通過所述攝像頭獲取參照物距離、或裝置和參照物之間的角度，或裝置和參照物之間的位移量及移動速度。

所述的一種工種操作訓練裝置，其特征是：傳感器包括水平傳感器、方向傳感器，所述水平傳感器獲取裝置和水平面夾角，所述方向傳感器獲取裝置的方向角。

所述的一種工種操作訓練裝置，其特征是：裝置是智能手機。

所述的一種工種操作訓練裝置，其特征是：應用于模擬空間操作。

所述的一種工種操作訓練裝置，其特征是：應用于模擬電焊操作、或模擬理發(fā)操作、或模擬蛋糕制作操作，或模擬汽車駕駛操作、或模擬工程機械操作。

一種工種操作訓練的方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)獲取傳感器初始化數(shù)值矢量X₀；

(2)獲取傳感器即時數(shù)值矢量X_i；

(3)進行裝置姿態(tài)計算：矢量S=矢量X_i-矢量X_i-1；

(4)進行裝置偏離度計算：ΔS=矢量S-標準S_i，S_i為專家?guī)熘袠藴蔛_i集合；

(5)判斷：ΔS＜閥值，則在圖像庫中提取正確圖像，合成圖像，或播放視頻；

(6)判斷：ΔS≥閥值，則在圖像庫中提取錯誤圖像，合成圖像，或播放視頻，并報警；

(7)將合成圖像在顯示屏上顯示，或播放視頻。

或：

一種工種操作訓練的方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)獲取傳感器初始化數(shù)值矢量X₀；

(2)獲取傳感器即時數(shù)值矢量X_i；

(3)計算裝置空間坐標（X，Y，Z）及裝置平面的法線指向角度α，裝置坐標函數(shù)（X，Y，Z）=F（矢量X_i，t），F(xiàn)為運動軌跡函數(shù)，t為時間；

(4)進行仿真計算：單元圖像像素坐標（X，Y，Z）=F（矢量X_i，角度α，t），F(xiàn)為仿真函數(shù)，t為矢量X_i、角度α狀態(tài)持續(xù)的時間；

(5) 由單元圖像像素坐標（X，Y，Z）形成單元圖像；

(6)由系列單元圖像裝配形成合成操作圖像；

(7) 將合成圖像在顯示屏上顯示。

進一步，所述的一種工種操作訓練的方法，其特征還在于：步驟(2) 獲取傳感器即時數(shù)值為加速度a，步驟(3)中裝置坐標函數(shù)：X=∫∫ax*(dt)² ,Y=∫∫ay*(dt)² , Z=∫∫az*(dt)² ,定積分區(qū)間[0，t]。

一種模擬電焊操作的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)獲取參照物距離；

(2)獲取方向角度；

(3)獲取水平傾角；

(4)獲取加速度值矢量a；

(5)計算手機平面的法線和參照物平面的角度α；

(6) 從仿真函數(shù)庫中獲取仿真函數(shù)：單元圖像像素坐標（X，Y，Z）=F（矢量a，角度α，t），F(xiàn)為仿真函數(shù)，t為矢量a、角度α狀態(tài)持續(xù)的時間；

(7)根據(jù)仿真函數(shù)計算模型形狀；

(8)形成單元圖像；

(9)由單元圖像裝配合成操作圖像；

(10)將合成圖像在顯示屏上顯示。

進一步，所述的一種模擬電焊操作的方法，其特征在于：步驟（6）中的仿真函數(shù)構建方法建立在焊接熱過程Rosenthal-Rykalin理論公式上。

再進一步，所述的一種模擬電焊操作的方法，其特征在于：在電焊操作中，步驟（6）中的仿真函數(shù)為：x1=F_x（α1，t），x2= -F_x（(180-α1)，t）；y1= F_y（α2，t），y2=- F_y（(180-α2), t）；z=-F_z(t)；α1為焊條和焊縫的夾角，α2為焊條和焊縫垂直線的夾角，t為此狀態(tài)持續(xù)時間；

再進一步，所述的一種模擬電焊操作的方法，其特征在于：仿真函數(shù)簡化為線性算法，x1=β*(L/2)*(α1/90)*t, x2=-β*(L/2)*((180-α1)/90)*t；y1=β*(L/2)*(α2/90)*t, y2=-β*(L/2)*((180-α2)/90)*t；z=β*H*t；L= x1- x2，B=y1-y2，L為熔池長度，B為熔池寬度，H為熔池深度，β為系數(shù)。

所述方法應用于模擬空間操作。

所述方法應用于模擬電焊操作、或模擬理發(fā)操作、或模擬蛋糕制作操作、或模擬汽車駕駛操作、或模擬工程機械操作。

本發(fā)明的有益效果是：基于智能手機中的傳感器實現(xiàn)手工操作模擬練習，如電焊工（包括電弧焊、埋弧焊、氣焊、氣割、釬焊）、理發(fā)師、西式面點師、模擬汽車駕駛操作、模擬工程機械（如挖掘機）操作等。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置配置圖。

圖2為攝像頭獲取手機相對于參照物移動位移量的步驟方法。

圖3為方格法攝像頭獲取位移的示意圖。

圖4為方格法攝像頭獲取前后角度的示意圖。

圖5為方格法攝像頭獲取左右角度的示意圖。

圖6本發(fā)明基于專家?guī)斓哪M操作流程。

圖7為本發(fā)明基于仿真函數(shù)的模擬操作流程。

圖8為圖7所示基于仿真函數(shù)的模擬操作流程進一步細化流程。

圖9為電焊熔池仿真建模模型。

圖10為模擬電焊操作示意圖。

圖11為標準焊縫示意圖。

圖12為不良焊縫示意圖。

圖13為圖6所示基于專家?guī)斓哪M操作流程之模擬標準視頻電焊操作方案。

圖14為圖圖13所示方案的手機界面圖。

圖15為本發(fā)明基于仿真函數(shù)的電焊模擬操作流程圖。

圖16為本發(fā)明模擬理發(fā)操作示意圖。

圖17為本發(fā)明模擬蛋糕制作操作示意圖.

圖18為本發(fā)明模擬空間操作的示意圖（配置腳踏硬件）。

圖19為本發(fā)明模擬空間操作的示意圖（手機模擬腳踏）。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

由于目前的智能手機均包括本發(fā)明要求的傳感器配置，所以用手機進行描述，裝置即手機。

本發(fā)明所述工種操作指通過手、腳、體形完成的人體操作。

電焊工操作包括電弧焊、埋弧焊、氣焊、氣割、釬焊等。

圖1為本發(fā)明裝置配置圖，裝置包括：101殼體；102攝像頭，連接于MCU；103距離傳感器，連接于MCU；104加速度傳感器，連接于MCU；105方向傳感器，連接于MCU；106水平傳感器，連接于MCU；107顯示屏，連接于MCU；108備用開關，連接于MCU，用于功能控制；109MCU微控制單元，用于裝置的系統(tǒng)控制及輸出；110揚聲器，用于音頻輸出；111振動馬達，即馬達上連接偏心輪，用于振動輸出；112網(wǎng)絡通信模塊，包括WiFi通信模塊和手機通信模塊；113照明燈，用于照明、閃光，連接于MCU；114參照物。特別指出，現(xiàn)有智能手機配置擁有本發(fā)明硬件配置，即現(xiàn)有智能手機應用到職業(yè)培訓模擬訓練領域，實現(xiàn)意想不到的效果，智能手機中至少包括：攝像頭、距離紅外傳感器、陀螺儀、磁性霍爾器件、MUC、網(wǎng)絡通信模塊等，手機邊框按鍵可以通過軟件定義為108備用開關，用于實際操作控制。

參照圖1：

（1）102攝像頭，獲取參照物圖像或距離，根據(jù)高斯成像公式1/f=1/u+1/v可以獲取參照物距離u=f*v/(v-f)，其中f為焦距，u為物距，v為像距。另外，攝像頭可以獲取裝置沿參照物移動的速度和距離。

（2）103距離傳感器，采用紅外測距。

（3）104加速度傳感器，獲取加速度矢量a，由加速度矢量a可以獲取手機在時間t時刻的空間位置，函數(shù)關系為：手機坐標（X，Y，Z）=F（矢量a，t），進一步三維分量為：X= F（ax，t）, Y= F（ay，t）, Z= F（az，t）,ax為矢量a在X方向的分量，ay為矢量a在Y方向的分量，az為矢量a在Z方向的分量，手機坐標函數(shù)：X=∫∫ax*(dt)² ,Y=∫∫ay*(dt)² , Z=∫∫az*(dt)² ,定積分區(qū)間[0，t]，由手機坐標函數(shù)可以獲得手機空間位置、手機相對于參照物的角度 。

（4）105方向傳感器，采用磁性霍爾器件，可以獲取南北方向角度。

（5）106水平傳感器，獲取二維水平傾角。

實施例方案組合：

一、裝置包括攝像頭，由攝像頭獲取手機和參照物之間的距離u、角度α、移動速度v，所述參數(shù)（u、α、v）由MUC處理獲得單元圖像，并由時間t積累獲得合成圖像在顯示屏上顯示，仿真函數(shù)為F（u，α，v，t）。

二、裝置包括加速度傳感器，由加速度傳感器獲取手機的即時加速度a，所述加速度矢量由MUC處理獲得單元圖像，并由時間t積累獲得合成圖像在顯示屏上顯示，仿真函數(shù)為F（a，t）。

三、裝置包括水平傳感器、方向傳感器、距離傳感器，由水平傳感器獲取手機的水平傾角α，由方向傳感器獲取手機的南北方向角度β，由距離傳感器獲取手機和參照物之間的距離u，所述參數(shù)（α、β、u）由MUC處理獲得單元圖像，并由時間t積累獲得合成圖像在顯示屏上顯示，仿真函數(shù)為F（α、β、u，t）。

四、裝置包括水平傳感器、方向傳感器、攝像頭，由水平傳感器獲取手機的水平傾角α，由方向傳感器獲取手機的南北方向角度β，由距離攝像頭取手機和參照物之間的距離u，所述參數(shù)（α、β、u）由MUC處理獲得單元圖像，并由時間t積累獲得合成圖像在顯示屏上顯示，仿真函數(shù)為F（α、β、u，t）。

另外上述組合還可以交叉、重復，用于減少誤差，或?qū)嶋H需求增減。

圖2為攝像頭獲取手機相對于參照物移動位移量的步驟方法，201攝像頭對參照物聚焦；202獲取圖像幀1；203計算圖像幀1的特征點，包括對圖像幀1的二值化、濾波處理；204獲取圖像幀2；205計算圖像幀2的特征點，包括對圖像幀1的二值化、濾波處理；206計算特征點的位移量；207位移量輸出。

參照圖3、圖4、圖5披露一種采用攝像頭拍攝方格獲取位移及傾角的方法，即方格法。圖3為方格法攝像頭獲取位移的示意圖，圖4為方格法攝像頭獲取前后角度的示意圖，圖5為方格法攝像頭獲取左右角度的示意圖，圖3中，301方格圖像，302為攝像頭成像器件中設置的虛擬方格，303為疊加圖像，如果攝像頭沿X方向移動則產(chǎn)生Δx的位移，如果攝像頭沿Y方向移動則產(chǎn)生Δy的位移；圖4中，401為方格后傾斜圖像，402為疊加圖像，攝像頭可以獲取后傾斜角度α，403為方格前傾斜圖像，404為疊加圖像，攝像頭可以獲取前傾斜角度α；圖5中，501為方格右傾斜圖像，502為疊加圖像，攝像頭可以獲取右傾斜角度α，503為方格左傾斜圖像，504為疊加圖像，攝像頭可以獲取左傾斜角度α；由此，一種采用攝像頭拍攝方格獲取位移及傾角的方法，其步驟為：（1）攝像頭攝像獲取方格圖像；（2）設置虛擬方格；（3）將攝像頭獲取的方格圖像和虛擬方格疊加比較，如果發(fā)生移動，則獲得和X方向或Y方向的位移值，如果發(fā)生傾斜，則根據(jù)方格圖像變形獲得前后或左右的傾斜角度。

圖6本發(fā)明基于專家?guī)斓哪M操作流程，包括手機端和服務器端：

手機端步驟為：601獲取傳感器初始化數(shù)值矢量X₀；602獲取傳感器即時數(shù)值矢量X_i；603進行裝置姿態(tài)計算：矢量S=矢量X_i-矢量X_i-1；604進行裝置偏離度計算：ΔS=矢量S-標準S_i，S_i為專家?guī)熘袠藴蔛_i集合；605判斷；606判斷結果ΔS＜閥值，則在圖像庫中提取正確圖像，合成圖像，位移量來源于圖2所示方法或圖3、4、5所示方格法；607判斷結果ΔS≥閥值，則在圖像庫中提取錯誤圖像（比如電焊中的氣孔,夾渣,未焊透,咬邊,弧坑等焊接缺陷），合成圖像，并進行錯誤報警，位移量來源于圖2所示方法或圖3、4、5所示方格法；609將合成圖像在顯示屏上顯示。

進一步，獲取的X_i值采用樣本均方差（樣本方差）處理，樣本中各數(shù)據(jù)與樣本平均數(shù)的差的平方和的平均數(shù)作為樣本方差，由樣本方差衡量一個樣本波動大小的量，即樣本方差越大，樣本數(shù)據(jù)的波動就越大，表示為D=E{[X-E(X)]^2}來度量隨機變量X與其均值E(X)的偏離程度，稱為X的方差，D開根號為均方差：

平均數(shù)：

（n表示這組數(shù)據(jù)個數(shù)，x1、x2、x3……xn表示這組數(shù)據(jù)具體數(shù)值）

方差公式：

服務器包括：用戶設置模塊，用于用戶選擇模擬操作類型及參數(shù)；專家?guī)彀藴首藨B(tài)庫，如音視頻、動畫等；評分模塊用于對模擬操作的正確與失誤進行評分。當然所述服務器端數(shù)據(jù)也可以直接位于手機端。

圖7為本發(fā)明基于仿真函數(shù)的模擬操作流程，包括手機端和服務器端：

手機端步驟為：701獲取傳感器初始化數(shù)值矢量X₀；702獲取傳感器即時數(shù)值矢量X_i；703計算手機空間坐標及法向角度α，即手機的空間位置及位置指向，手機坐標函數(shù)（X，Y，Z）=F（矢量X_i，t），F(xiàn)為軌跡函數(shù)，t為時間，進一步，如果采用加速度傳感器獲取手機運動加速度值a，則手機坐標函數(shù)：X=∫∫ax*(dt)² ,Y=∫∫ay*(dt)² , Z=∫∫az*(dt)² ,定積分區(qū)間[0，t]，由手機坐標函數(shù)可以獲得手機空間位置、手機相對于參照物的角度 ；704仿真函數(shù)獲取，手機內(nèi)置或從服務器端獲取，單元圖像像素坐標（X，Y，Z）=F（矢量X_i，角度α，t），F(xiàn)為仿真函數(shù)，t為矢量X_i、角度α狀態(tài)持續(xù)的時間；705計算模型形狀，由仿真函數(shù)建模計算；706形成單元圖像；707合成操作圖像，位移量來源于圖2所示方法或圖3、4、5所示方格法；708圖像顯示。

服務器包括：用戶設置模塊，用于用戶選擇模擬操作類型及參數(shù)；仿真函數(shù)庫；評分模塊用于對模擬操作的正確與失誤進行評分。當然所述服務器端數(shù)據(jù)也可以直接位于手機端。

圖8為圖7所示基于仿真函數(shù)的模擬操作流程進一步細化流程，包括步驟：801獲取參照物距離，如攝像頭獲取u=f*v/(v-f)，其中f為焦距，u為物距，v為像距；802獲取方向角度β；803獲取水平傾角γ（二維角度）；804獲取加速度值a，805計算手機平面的法線和參照物平面的角度α，可以由方向角度β和水平傾角γ求出；806仿真函數(shù)：F（β，γ，a，t），手機內(nèi)置或從服務器端獲??；807計算模型形狀，由仿真函數(shù)建模計算；808形成單元圖像；809合成操作圖像，位移量來源于圖2所示方法或圖3、4、5所示方格法；810圖像顯示。

服務器包括：用戶設置模塊，用于用戶選擇模擬操作類型及參數(shù)；仿真函數(shù)庫；評分模塊用于對模擬操作的正確與失誤進行評分。當然所述服務器端數(shù)據(jù)也可以直接位于手機端。

圖9為電焊熔池仿真建模模型，L為熔池長度，B為熔池寬度，H為熔池深度，仿真函數(shù)表達為：x1=F_x（α1，t），x2= -F_x（(180-α1)，t）；y1= F_y（α2，t），y2=- F_y（(180-α2), t）；z=-F_z(t)；L= x1- x2，B=y1-y2，α1為焊條和焊縫的夾角，α2為焊條和焊縫垂直線的夾角，t為此狀態(tài)持續(xù)時間；再進一步，簡化為線性算法，x1=β*(L/2)*(α1/90)*t, x2=-β*(L/2)*((180-α1)/90)*t；y1=β*(L/2)*(α2/90)*t, y2=-β*(L/2)*((180-α2)/90)*t；z=β*H*t；β為系數(shù)。

圖10為模擬電焊操作示意圖，1001手機，1002手機平面的法線，1003焊條，1004電弧，1005熔池，1006焊縫，1007工件，α1為焊條和焊縫的夾角，α2為焊條和焊縫垂直線的夾角。

圖11為標準焊縫示意圖，圖中熔池之間的距離d保持一致。

圖12為不良焊縫示意圖，1201為標準焊縫，1202為熔池過大的焊縫，1203為熔池過小的焊縫。

電焊模擬操作實施方案一：參見圖13及圖14，圖13操作流程為：1301獲取加速度a，1302判斷加速度a的大小，真實電焊的引弧可以采用敲擊法，本發(fā)明由加速度傳感器獲得一加速度突變值確定引弧是否成功，設置一加速度閥值，如果手機加速度大于閥值則引弧成功，否則引弧失??；1303開始播放視頻，標準視頻來自服務器；1304獲取水平傾角，水平傳感器獲取二維水平傾角；1305計算模擬焊條和工件的角度α1和α2，α1為焊條和焊縫的夾角，α2為焊條和焊縫垂直線的夾角；1306計算△α1=α1-α1標準，α1標準來自服務器給定，α1標準為70度~80度；1307計算△α2=α2-α2標準，α2標準來自服務器給定，α2標準為70度~90度；1308獲取手機相對于參照物移動速度v，由位移量除以時間獲得，位移量來源于圖2所示方法或圖3、4、5所示方格法，或，v=∫a*dt獲得，a為手機的加速度，由加速度傳感器獲得；1309計算△v=v-v標準，v標準來自服務器給定；1310判斷，如果Δα1≥閥值，報警提示；1311判斷，如果Δα2≥閥值，報警提示；1312判斷，如果Δv≥閥值，報警提示； 1313操作評判。

服務器包括：用戶設置模塊，用于用戶選擇模擬操作的參數(shù)；如工件型號（如Q235低碳鋼板）、板厚（如3～6mm）、焊接形式（如I形坡口對接平焊）、焊條牌號（如J422,直徑為3.2～4 mm）、焊接電流（如200A）、電焊機型號（如ZXG-400）等、標準視頻為對應視頻錄像，評分模塊用于對模擬操作的正確與失誤進行評分（如焊縫余高、焊縫余高差、焊縫寬度差、焊縫寬度、深度）。當然所述服務器端數(shù)據(jù)也可以直接位于手機端。

圖14為圖圖13所示方案的手機界面圖，在顯示屏107中顯示正在操作的標準視頻1403，設置1401進度條模擬電焊運條，1402為焊點模擬指示，包括指示移動方向、焊接移動速度、停留時間、焊條角度。

另外，手機揚聲器可以模擬輸出音頻聲響，內(nèi)置振動馬達輸出反饋手感，照明燈模擬電弧閃光。

電焊模擬操作實施方案二：圖15為本發(fā)明基于仿真函數(shù)的電焊模擬操作流程圖，1501獲取參照物距離，如攝像頭獲取u=f*v/(v-f)，其中f為焦距，u為物距，v為像距，并模擬真實焊條和工件的距離，一般為2~4mm；1502引弧，可以采用敲擊法，由加速度傳感器獲得一加速度突變值確定；1503獲取方向角度；1504獲取水平傾角，水平傳感器獲取二維水平傾角；1505計算模擬焊條和工件的角度α1和α2，α1為焊條和焊縫的夾角，α2為焊條和焊縫垂直線的夾角，參見圖10；1506仿真函數(shù)，參照圖9，x1=F_x（α1，t），x2= -F_x（(180-α1)，t）；y1= F_y（α2，t），y2=- F_y（(180-α2), t）；z=-F_z(t)；L= x1- x2，B=y1-y2，α1為焊條和焊縫的夾角，α2為焊條和焊縫垂直線的夾角，t為此狀態(tài)持續(xù)時間；再進一步，簡化為線性算法，x1=β*(L/2)*(α1/90)*t, x2=-β*(L/2)*((180-α1)/90)*t；y1=β*(L/2)*(α2/90)*t, y2=-β*(L/2)*((180-α2)/90)*t；z=β*H*t；β為系數(shù)；1507計算x1、x2、y1、y2、z；1508形成熔池圖像，如圖9的形式；1509合成焊縫圖像，如圖11標準焊縫，圖12有缺陷焊縫，位移量來源于圖2所示方法或圖3、4、5所示方格法，或，v=∫a*dt獲得，a為手機的加速度，由加速度傳感器獲得；1510圖像顯示。

服務器包括：用戶設置模塊，用于用戶選擇模擬操作的參數(shù)；如工件型號（如Q235低碳鋼板）、板厚（如3～6mm）、焊接形式（如I形坡口對接平焊）、焊條牌號（如J422,直徑為3.2～4 mm）、焊接電流（如200A）、電焊機型號（如ZXG-400）等；仿真函數(shù)庫包含各種形式及材料的焊接仿真函數(shù)模型，仿真函數(shù)構建方法可以建立在焊接熱過程的經(jīng)典理論Rosenthal-Rykalin公式上；評分模塊用于對模擬操作的正確與失誤進行評分（如焊縫余高、焊縫余高差、焊縫寬度差、焊縫寬度、深度）。當然所述服務器端數(shù)據(jù)也可以直接位于手機端。

另外，手機揚聲器可以模擬輸出音頻聲響，內(nèi)置振動馬達輸出反饋手感，照明燈模擬電弧閃光。

理發(fā)模擬操作實施方案：圖16為本發(fā)明模擬理發(fā)操作示意圖，1601為手機；1602為手機攝像頭，獲取參照物的距離，如攝像頭獲取u=f*v/(v-f)，其中f為焦距，u為物距，v為像距，1603為虛擬剪刀，1604為參照物，具體操作流程分兩種：

一、如圖6所示基于專家?guī)斓哪M操作流程。

二、如圖7和圖8所示基于仿真函數(shù)的模擬操作流程。

蛋糕制作模擬操作實施方案：圖17為本發(fā)明模擬蛋糕制作操作示意圖，1701為手機；1702為手機攝像頭，獲取參照物的距離，如攝像頭獲取u=f*v/(v-f)，其中f為焦距，u為物距，v為像距，1703為虛擬出料口，1704為參照物，具體操作流程分兩種：

一、如圖6所示基于專家?guī)斓哪M操作流程。

二、如圖7和圖8所示基于仿真函數(shù)的模擬操作流程。

圖18為本發(fā)明模擬空間操作的示意圖（配置腳踏硬件），如模擬汽車駕駛操作、或模擬工程機械操作等。1801為手機，1802為空間操作架，空間操作架可以在三維空間自由運動或轉(zhuǎn)動，可以模擬操縱桿、方向盤等，手機1801置于空間操作桿1802上，1803為顯示裝置，如電視機等，配置有網(wǎng)絡通信模塊，用于模擬操作顯示，1804為VR顯示裝置，配置有網(wǎng)絡通信模塊，用于模擬操作顯示，1805為踏板架，用于模擬腳踏操作，踏板架上連有彈簧1806用于彈性控制，1807為變阻器，變阻器的變阻臂連接于踏板架1805以便接受踏板的變化位移，變阻器1807將踏板變化量轉(zhuǎn)化為電信號，電信號通過處理（A\D轉(zhuǎn)化）由網(wǎng)絡通信模塊發(fā)送至手機1801。

具體操作流程分兩種：

一、如圖6所示基于專家?guī)斓哪M操作流程。

二、如圖7和圖8所示基于仿真函數(shù)的模擬操作流程。

圖19為本發(fā)明模擬空間操作的示意圖（手機模擬腳踏），1801為手機，1802為空間操作架，空間操作架可以在三維空間自由運動或轉(zhuǎn)動，可以模擬操縱桿、方向盤等，手機1801置于空間操作桿1802上，1803為顯示裝置，如電視機等，配置有網(wǎng)絡通信模塊，用于模擬操作顯示，1804為VR顯示裝置，配置有網(wǎng)絡通信模塊，用于模擬操作顯示，1805為踏板架，用于模擬腳踏操作，踏板架上連有彈簧1806用于彈性控制，1901為另一手機，1901手機置于踏板架1805上，1901手機利用自身攜帶的傳感器將踏板操作量發(fā)送至手機1801。

具體操作流程分兩種：

一、如圖6所示基于專家?guī)斓哪M操作流程。

二、如圖7和圖8所示基于仿真函數(shù)的模擬操作流程。

另外，手機揚聲器可以模擬輸出音頻聲響，內(nèi)置振動馬達輸出反饋手感（如汽車方向盤路感振動、腳踏ABS反饋振動），照明燈模擬信號燈。