本發(fā)明屬于3D虛擬仿真和風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)流程的技術(shù)領(lǐng)域,具體地,以某風(fēng)力發(fā)電機(jī)為設(shè)備研究對(duì)象,開發(fā)基于virtools和CyberSim仿真平臺(tái)的的3D虛擬仿真系統(tǒng),在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)使用對(duì)中儀測(cè)量出風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)設(shè)備的水平和垂直方向的偏移值,采用在3D虛擬仿真場(chǎng)景中調(diào)節(jié)地角螺栓或者加減墊片的方法達(dá)到調(diào)整發(fā)電機(jī)聯(lián)軸器同軸度的一種方法。
背景技術(shù):
風(fēng)電作為一種應(yīng)用成熟的清潔能源發(fā)電方式,近年來的發(fā)展迅猛,使得風(fēng)電從業(yè)人員隊(duì)伍也不斷壯大,運(yùn)維隊(duì)伍整體素質(zhì)的高低成為日趨激烈的風(fēng)電運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)上決定性競(jìng)爭(zhēng)因素。發(fā)電機(jī)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的核心部件,它是一種可以將風(fēng)能、機(jī)械能與電能三者之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化的機(jī)電設(shè)備。風(fēng)力發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間由聯(lián)軸器鏈接,傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。發(fā)電機(jī)和齒輪箱高速運(yùn)轉(zhuǎn),長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致齒輪箱高速軸和發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端輸入軸軸心偏離,影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障60%與不對(duì)中有關(guān)。為了能使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行,減少發(fā)電機(jī)及齒輪箱損壞,需要對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)與齒輪箱之間進(jìn)行定期對(duì)中找正維護(hù)。
目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)維培訓(xùn)方面,主要采用了地面集中授課或者在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上旁觀廠家客服人員工作、“師帶徒”、“老帶新”、邊工作邊學(xué)習(xí)等模式,需要經(jīng)過幾年的時(shí)間,才能使大部分運(yùn)維員工掌握風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)維的基本技能,部分員工具備獨(dú)立分析問題、解決問題的能力,尤其是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的對(duì)中維護(hù)操作,復(fù)雜程度極高,傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中教學(xué)設(shè)備成本高,授課內(nèi)容重復(fù)、乏味,培訓(xùn)效果較差,造成對(duì)這一維護(hù)操作的熟練掌握人員越來越少,為了滿足日益增加的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中工作需求,培訓(xùn)更多工作人員的對(duì)中能力,研發(fā)一種新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作培訓(xùn)方式成為了一項(xiàng)亟需解決的問題。
3D虛擬仿真技術(shù)目前已成功應(yīng)用于電力系統(tǒng)運(yùn)維培訓(xùn)方面的多個(gè)領(lǐng)域,可以用于實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作培訓(xùn),鑒于此提出本方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明公開了基于3D虛擬仿真系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作方法,該方法創(chuàng)建風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作的3D虛擬仿真場(chǎng)景,在此仿真場(chǎng)景中進(jìn)行對(duì)中維護(hù)操作的關(guān)鍵操作步驟,通過流程化的操作方式簡(jiǎn)化了對(duì)中維護(hù)操作的實(shí)現(xiàn)方法,逼真合理的再現(xiàn)整個(gè)維護(hù)流程,再現(xiàn)對(duì)中維護(hù)操作過程中的工具使用過程和相關(guān)風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備的不同狀態(tài)變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行維護(hù)人員有關(guān)風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作流程的指導(dǎo)培訓(xùn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案:
一種基于3D虛擬仿真系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
步驟1:搭建風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作的3D虛擬仿真系統(tǒng);
步驟2:在搭建完成的3D虛擬仿真系統(tǒng)中生成風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作流程,實(shí)現(xiàn)在3D虛擬仿真系統(tǒng)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作;
步驟3:在搭建完成的3D虛擬仿真系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作過程的3D虛擬現(xiàn)實(shí)仿真操作展示。
本發(fā)明進(jìn)一步包括以下優(yōu)選方案:
在步驟1中,所述的3D虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)包括:3D虛擬現(xiàn)實(shí)仿真平臺(tái)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和CyberSim仿真平臺(tái)模型系統(tǒng);
其中,3D虛擬現(xiàn)實(shí)仿真平臺(tái)為基于virtools軟件的開發(fā)框架和SDK(Software Development Kit,軟件開發(fā)包),采用VC與Virtools SDK相結(jié)合的方式開發(fā)3D虛擬現(xiàn)實(shí)仿真平臺(tái);
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQLserver數(shù)據(jù)庫(kù),用于存儲(chǔ)設(shè)備元件的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)和邏輯參數(shù);CyberSim仿真平臺(tái)模型系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)3D虛擬仿真系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備元件的數(shù)學(xué)模型和邏輯控制模型的搭建及運(yùn)行。
在步驟1中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作的3D虛擬仿真系統(tǒng)的搭建步驟如下;
步驟1.1:以某風(fēng)力發(fā)電機(jī)為仿真對(duì)象,制作風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作3D虛擬仿真對(duì)象的3D虛擬仿真模型,并完成3D虛擬仿真模型的場(chǎng)景整合,生成風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作對(duì)應(yīng)的3D虛擬仿真場(chǎng)景;
步驟1.2:利用CyberSim仿真平臺(tái)模型系統(tǒng)的數(shù)學(xué)與邏輯控制模塊gcm建立風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作3D虛擬仿真對(duì)象的數(shù)學(xué)模型和邏輯控制模型,并將數(shù)學(xué)模型和邏輯控制模型數(shù)據(jù)信息映射到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)表中;
所述數(shù)學(xué)模型包括風(fēng)模型、風(fēng)力機(jī)模型、傳動(dòng)鏈模型、發(fā)電機(jī)模型、齒輪箱模型、聯(lián)軸器模型、對(duì)中儀模型和千斤頂模型;
所述邏輯控制模型包括風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行控制、變槳系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、變流系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、安全鏈系統(tǒng)模型;
步驟1.3:通過對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作3D虛擬仿真場(chǎng)景中的3D虛擬仿真對(duì)象模型名稱中添加實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)表中ID值的對(duì)應(yīng)關(guān)系,完成3D虛擬仿真系統(tǒng)的搭建。
進(jìn)一步,在所述步驟1.1中,在完成的3D虛擬仿真模型的整合場(chǎng)景中,添加可以全方位切換的全景導(dǎo)航,采用Virtools軟件下貼圖對(duì)象Texture改變、邏輯虛擬對(duì)象組Group的成員變換的方式實(shí)現(xiàn)不同方位的導(dǎo)航圖切換,在virtools編輯器中通過添加2DFrame的方式,以仿真場(chǎng)景立體剖面圖為背景添加導(dǎo)航元素按鈕,采用底圖加按鈕的方式設(shè)置各個(gè)設(shè)備元件的導(dǎo)航索引,在每一個(gè)設(shè)備元件模型部分定位不同的相機(jī)坐標(biāo)和方向,保持導(dǎo)航圖切換相機(jī)按鈕的名稱與對(duì)應(yīng)定位相機(jī)的名稱一致。
進(jìn)一步,在步驟1.1中,以某風(fēng)力發(fā)電機(jī)為仿真對(duì)象,通過設(shè)備圖紙三維參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)拍攝照片、視頻為制作素材,利用3DMax建模軟件制作與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際風(fēng)力發(fā)電機(jī)成比例的3D虛擬仿真模型,建立全范圍仿真場(chǎng)景;所制作的仿真模型包括風(fēng)電發(fā)電機(jī)機(jī)艙、發(fā)電機(jī)組、偏航電機(jī)、液壓系統(tǒng)、齒輪箱、葉輪鎖和對(duì)中儀、萬用表及千斤頂;整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)仿真場(chǎng)景包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)各個(gè)設(shè)備的具體布局和各設(shè)備元件的外觀與形態(tài)。
進(jìn)一步,所述步驟1.2中,基于CyberSim仿真平臺(tái)模型系統(tǒng)搭建的數(shù)學(xué)模型和邏輯控制模型,在3D虛擬仿真系統(tǒng)運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)將計(jì)算的數(shù)學(xué)模型和邏輯控制模型結(jié)果反饋至實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),供3D虛擬現(xiàn)實(shí)仿真平臺(tái)讀取。
所述步驟2中,根據(jù)當(dāng)前搭建的以風(fēng)力發(fā)電機(jī)為對(duì)象的3D虛擬仿真系統(tǒng),結(jié)合實(shí)際的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作流程,以鼠標(biāo)鍵盤操作虛擬仿真設(shè)備模型替代人手操作實(shí)際設(shè)備。
所述步驟3中,在搭建完成的3D虛擬仿真系統(tǒng)中設(shè)置自學(xué)和教學(xué)兩種風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作模式,
其中,自學(xué)模式下,受訓(xùn)者在學(xué)習(xí)過程中的操作不受限制且無操作提示,所有操作生成操作記錄保存于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中,供教員檢閱或考核評(píng)判;
對(duì)于教學(xué)模式下,在搭建完成的3D虛擬仿真系統(tǒng)中再現(xiàn)流程操作,記錄操作步驟,形成教案,在培訓(xùn)中作為輔助,受訓(xùn)者在學(xué)習(xí)過程中的操作受正確流程步驟限制且有下一步的操作提示,當(dāng)前步驟操作不正確,操作命令無效,所有操作也生成操作記錄保存于數(shù)據(jù)庫(kù)中。
進(jìn)一步,在步驟3中,通過改變實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中特定標(biāo)示點(diǎn)量的值,實(shí)現(xiàn)在3D虛擬仿真系統(tǒng)中選擇當(dāng)前學(xué)習(xí)模式。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明公開的一種基于3D虛擬仿真系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作方法,通過逼真的風(fēng)力發(fā)電機(jī)3D虛擬仿真場(chǎng)景,簡(jiǎn)單易用且與現(xiàn)場(chǎng)最大程度相近的操作模式,友好的人機(jī)交互界面來展現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的內(nèi)部設(shè)備和對(duì)中操作流程,使受訓(xùn)人員可以在虛擬仿真系統(tǒng)上開展反復(fù)的演練和考核,來熟練掌握各種異常運(yùn)行工況下的維護(hù)應(yīng)對(duì)處理措施,進(jìn)而提高受訓(xùn)人員的技術(shù)水平,減少設(shè)備受損幾率,提高風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明基于3D虛擬仿真系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明和描述,本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
如圖1所示,本實(shí)施方式提出的基于3D虛擬仿真系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作方法;
步驟1:搭建風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作的3D虛擬仿真系統(tǒng),對(duì)應(yīng)3D虛擬仿真系統(tǒng)包括:3D虛擬現(xiàn)實(shí)仿真平臺(tái)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和CyberSim仿真平臺(tái)模型系統(tǒng),以下分別介紹:
3D虛擬現(xiàn)實(shí)仿真平臺(tái),基于virtools軟件的獨(dú)特開發(fā)框架和成熟的SDK(Software Development Kit,軟件開發(fā)包),采用VC與Virtools SDK相結(jié)合的方式開發(fā)3D虛擬現(xiàn)實(shí)仿真平臺(tái),利用Virtools封裝好的BB(BuildingBlock)腳本進(jìn)行對(duì)象的交互設(shè)計(jì)和管理,從而實(shí)現(xiàn)加載并驅(qū)動(dòng)制作的3D虛擬仿真模型、生成仿真場(chǎng)景視景窗口、仿真場(chǎng)景任意漫游、仿真場(chǎng)景精確定位導(dǎo)航、設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)設(shè)置等功能;平臺(tái)中的通信線程與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、周期性獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并根據(jù)獲取數(shù)據(jù)對(duì)仿真場(chǎng)景中動(dòng)態(tài)設(shè)備模型進(jìn)行位置、狀態(tài)、動(dòng)作和行為的模擬;
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQLserver數(shù)據(jù)庫(kù),用于存儲(chǔ)設(shè)備元件的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)和邏輯參數(shù),是3D虛擬仿真平臺(tái)和數(shù)學(xué)邏輯控制模型的關(guān)鍵紐帶。采用分布式設(shè)計(jì),各功能模塊數(shù)據(jù)可部署在不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),并共享同一套數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的負(fù)載均衡,進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)處理,歷史數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等多項(xiàng)任務(wù);CyberSim仿真平臺(tái)模型系統(tǒng)基于CyberSim仿真平臺(tái),用于實(shí)現(xiàn)3D虛擬仿真系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備元件的數(shù)學(xué)模型和邏輯模型的搭建及運(yùn)行。
搭建風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作的3D虛擬仿真系統(tǒng)步驟如下;
步驟1.1:以某風(fēng)力發(fā)電機(jī)為仿真對(duì)象,制作風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作3D虛擬仿真對(duì)象的3D虛擬仿真模型,并完成3D虛擬仿真模型的場(chǎng)景整合,生成風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作對(duì)應(yīng)的3D虛擬仿真場(chǎng)景;
以某風(fēng)力發(fā)電機(jī)為仿真對(duì)象,通過設(shè)備圖紙等三維參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)拍攝照片、視頻為制作素材,利用3DMax建模軟件制作與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際風(fēng)力發(fā)電機(jī)1:1的3D虛擬仿真模型,建立全范圍仿真場(chǎng)景;所制作的仿真模型包括風(fēng)電發(fā)電機(jī)機(jī)艙、發(fā)電機(jī)組、偏航電機(jī)、液壓系統(tǒng)、齒輪箱、葉輪鎖等風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備和對(duì)中儀、萬用表及千斤頂?shù)裙て骶?;整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)仿真場(chǎng)景與真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)完全一致,包括各個(gè)設(shè)備的具體布局和各設(shè)備元件的外觀與形態(tài);
將制作完成的3D虛擬仿真場(chǎng)景使用virtools用于3DMax建模軟件的導(dǎo)出插件導(dǎo)出virtools儲(chǔ)存格式的nmo仿真場(chǎng)景文件;
在Virtools編輯器中加載導(dǎo)出的nmo仿真場(chǎng)景文件,添加Camera(相機(jī),Virtools軟件下的一種三維虛擬對(duì)象)和3DFrame(相機(jī)虛擬體,Virtools軟件下的一種三維虛擬對(duì)象),采用Camera綁定在3DFrame上的邏輯方式,在virtools編輯器中使用Building Blocks可視化腳本設(shè)計(jì)功能,驅(qū)動(dòng)鼠標(biāo)鍵盤等外部設(shè)備改變虛擬體的位置,綁定在3DFrame上當(dāng)前相機(jī)作為子對(duì)象,跟隨父對(duì)象改變位置,從而實(shí)現(xiàn)在仿真場(chǎng)景中任意漫游;
在Virtools編輯器中打開的nmo3D虛擬仿真場(chǎng)景文件中,添加可以全方位切換的全景導(dǎo)航,采用Texture(貼圖,Virtools軟件下的一種對(duì)象)改變,Group(組,Virtools軟件下的一種邏輯虛擬對(duì)象)的成員變換的方式實(shí)現(xiàn)不同方位的導(dǎo)航圖切換,在virtools編輯器中通過添加2DFrame(二維按鈕,Virtools軟件下的一種二維虛擬對(duì)象)的方式,以3D虛擬仿真場(chǎng)景立體剖面圖為背景添加導(dǎo)航元素按鈕,采用底圖加按鈕的方式設(shè)置各個(gè)設(shè)備元件的導(dǎo)航索引,在每一個(gè)設(shè)備元件模型部分定位不同的相機(jī)坐標(biāo)和方向,保持導(dǎo)航圖切換相機(jī)按鈕的名稱與對(duì)應(yīng)定位相機(jī)的名稱一致;1.2:利用CyberSim仿真平臺(tái)模型系統(tǒng)的數(shù)學(xué)與邏輯控制模塊gcm建立風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作3D虛擬仿真對(duì)象的的數(shù)學(xué)模型和邏輯控制模型,并將數(shù)學(xué)模型和邏輯控制模型數(shù)據(jù)信息映射到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù);
所述數(shù)學(xué)模型是指包括風(fēng)模型、風(fēng)力機(jī)模型、傳動(dòng)鏈模型、發(fā)電機(jī)模型、齒輪箱模型、聯(lián)軸器模型、對(duì)中儀模型和千斤頂模型。
所述邏輯控制模型包括風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行控制、變槳系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、變流系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、安全鏈系統(tǒng)模型;
1.3:通過對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作3D虛擬仿真場(chǎng)景中的3D虛擬仿真對(duì)象模型名稱添加實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)SCT下對(duì)應(yīng)點(diǎn)表中ID值的對(duì)應(yīng)關(guān)系,完成風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作3D仿真系統(tǒng)的閉環(huán),完成3D虛擬仿真系統(tǒng)的搭建。
步驟2:在搭建完成的3D虛擬仿真系統(tǒng)中生成風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作流程,實(shí)現(xiàn)在3D虛擬仿真系統(tǒng)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作。實(shí)現(xiàn)步驟如下:
步驟2.1:運(yùn)行CyberSim仿真支撐平臺(tái)和3D虛擬仿真平臺(tái),在風(fēng)力發(fā)電機(jī)3D虛擬仿真場(chǎng)景中,添加風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作所需工器具和備件的2DFrame(二維按鈕,Virtools軟件下的一種二維虛擬對(duì)象),其中工器具包括操作工具和安全工器具,操作工具包括激光對(duì)中儀和千斤頂,安全工器具包括安全帽、安全鞋、安全帶、雙鉤、安全手套和安全滑塊;備件包括各種型號(hào)的墊片。在3D虛擬仿真平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)左鍵單擊選取工器具和備件2DFrame的操作,生成操作記錄,鼠標(biāo)右鍵單擊可查看對(duì)應(yīng)工器具和備件詳細(xì)說明的圖片;
步驟2.2:通過在3D虛擬仿真平臺(tái)中添加安裝激光對(duì)中儀右鍵菜單方式,實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)操作中在齒輪箱模型上安裝激光對(duì)中儀;
步驟2.3:在激光對(duì)中儀液晶面板3D仿真模型(上增加鼠標(biāo)右鍵單擊操作顯示激光對(duì)中儀液晶面板的2DFrame(二維圖片,Virtools軟件下的一種二維虛擬對(duì)象)形式,激光對(duì)中儀液晶屏面板的2DFrame正確對(duì)應(yīng)當(dāng)前操作狀態(tài),在實(shí)現(xiàn)上采用按照步驟標(biāo)號(hào)改變激光對(duì)中儀液晶屏面板對(duì)應(yīng)2DFrame(二維按鈕,Virtools軟件下的一種二維虛擬對(duì)象)貼圖的方式;
步驟2.4:在激光對(duì)中儀液晶面板的2DFrame上添加電源按鈕的2DFrame按鈕,實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)左鍵單擊電源按鈕對(duì)應(yīng)的2DFrame即可使激光對(duì)中儀處于開啟狀態(tài),在激光對(duì)中儀液晶面板的2DFrame上顯示初始畫面,在激光對(duì)中儀液晶面板的2DFrame上添加進(jìn)行對(duì)中操作前測(cè)量的四個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的2DFrame(二維圖片,Virtools軟件下的一種二維虛擬對(duì)象)實(shí)現(xiàn)在測(cè)量過程中選擇正確對(duì)應(yīng)點(diǎn)數(shù)據(jù)2DFrame上會(huì)顯示正確的數(shù)字;
步驟2.5:鼠標(biāo)右鍵單擊激光對(duì)中儀3D模型固定處,選擇右鍵菜單項(xiàng),調(diào)整初始激光對(duì)中儀位置,在激光對(duì)中儀液晶面板的2DFrame上顯示對(duì)中操作過程中的拾取的第一點(diǎn);
步驟2.6:用定位視景導(dǎo)航圖功能將相機(jī)切換至液壓泵位置,操作剎車片進(jìn)行第二點(diǎn)和第三點(diǎn)的取點(diǎn)操作,在每一次取點(diǎn)完畢,都可以在激光對(duì)中儀2D液晶面板上看到取點(diǎn)位置;
步驟2.7:如果沒有取到6點(diǎn)鐘方向的點(diǎn),可重復(fù)步驟2.6中的取點(diǎn)操作,取到此點(diǎn),若已取到,按下激光對(duì)中儀2D液晶面板上的確認(rèn)按鈕后,面板上顯示垂直方向調(diào)整畫面;
步驟2.8:鼠標(biāo)左鍵單擊發(fā)電機(jī)3D仿真模型的前后4個(gè)底腳大螺栓中的任意一個(gè),所有大螺栓模型擰松,實(shí)現(xiàn)螺栓擰松過程中的動(dòng)畫,在發(fā)電機(jī)底腳圓盤模型處選擇右鍵菜單,安裝千斤頂工具,3D虛擬仿真場(chǎng)景中顯示出千斤頂模型;
步驟2.9:鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊千斤頂操作搖把進(jìn)行加壓操作,發(fā)電機(jī)前端抬起,實(shí)現(xiàn)搖把動(dòng)畫和發(fā)電機(jī)前端抬起動(dòng)畫;
步驟2.10:在圓盤模型處選擇右鍵菜單,調(diào)整圓盤的旋轉(zhuǎn)度數(shù)或者改變墊片的厚度參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)中調(diào)整,這些操作反饋到數(shù)據(jù)庫(kù)中,改變CyberSim仿真支撐平臺(tái)邏輯控制模塊的計(jì)算結(jié)果,調(diào)整正確的結(jié)果是激光對(duì)中儀中液晶面板的2DFrame上顯示垂直對(duì)中后的畫面;
步驟2.11:鼠標(biāo)左鍵單擊千斤頂?shù)男箟洪y模型,千斤頂泄壓,發(fā)電機(jī)落下,3D仿真場(chǎng)景中播放模型動(dòng)畫,選擇發(fā)電機(jī)底角圓盤模型右鍵菜單操作拆卸千斤頂,在3D虛擬仿真場(chǎng)景中隱藏千斤頂模型,鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊任意底角大螺栓,3D虛擬仿真場(chǎng)景播放螺栓擰緊動(dòng)畫,垂直方向?qū)χ姓{(diào)整操作完成;
步驟2.12:重復(fù)步驟2.6至2.11,實(shí)現(xiàn)水平方向的對(duì)中調(diào)整操作,完成兩個(gè)方向的對(duì)中調(diào)整操作后右鍵操作激光對(duì)中儀3D仿真模型,在菜單中選擇操作拆除激光對(duì)中儀,激光對(duì)中儀3D仿真模型隱藏,對(duì)中工作結(jié)束。
步驟3:完成風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)中維護(hù)兩種模式下的3D虛擬現(xiàn)實(shí)仿真操作展示。兩種模式包括自學(xué)模式和教學(xué)模式:
具體為通過改變3D虛擬仿真系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中特定點(diǎn)量的值,達(dá)到在仿真系統(tǒng)中可選擇當(dāng)前學(xué)習(xí)模式的方法;
自學(xué)模式下,受訓(xùn)者在學(xué)習(xí)過程中的操作不受限制且無操作提示,所有操作生成操作記錄保存于數(shù)據(jù)庫(kù)中,可供教員檢閱或考核評(píng)判;
教學(xué)模式下,在搭建完成的3D虛擬仿真系統(tǒng)中再現(xiàn)流程操作,記錄操作步驟,形成教案,在培訓(xùn)中作為輔助,受訓(xùn)者在學(xué)習(xí)過程中的操作受正確流程步驟限制且有下一步的操作提示,當(dāng)前步驟操作不正確,操作命令無效,所有操作也生成操作記錄保存于數(shù)據(jù)庫(kù)中,這種模式可以強(qiáng)化受訓(xùn)者對(duì)于正確維護(hù)操作流程的記憶。
以上顯示和描述了本發(fā)明的技術(shù)方法和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的技術(shù)方法原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。