本實用新型涉及一種機械裝備教學(xué)培訓(xùn)的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種虛擬的機械裝備培訓(xùn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的機械裝備實訓(xùn)通過讓學(xué)員在特定的教室里進行實訓(xùn),但是這樣的培訓(xùn)方式較為單一,教室內(nèi)的設(shè)備更新?lián)Q代較慢,難以適應(yīng)社會的發(fā)展,且實訓(xùn)基地建設(shè)成本較高,以職業(yè)院校為例,其平均建設(shè)成本在5000萬元,運營成本也高達(dá)150萬元/年。同時,實訓(xùn)環(huán)節(jié)存在一定的安全隱患,即便指導(dǎo)教師對設(shè)備做了安全防護,并做出正確操作引導(dǎo),在實際訓(xùn)練過程中,仍然難以避免事故的發(fā)生,一旦出現(xiàn)險情,后果非常嚴(yán)重。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提出一種機械裝備虛擬實訓(xùn)系統(tǒng),以解決現(xiàn)有實訓(xùn)設(shè)備及方式的落后,實訓(xùn)基地投資費用高,操作人員不能很好的與社會需求對接的缺點。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:本實用新型提供一種機械裝備虛擬實訓(xùn)系統(tǒng),以對操作人員進行機械裝備的維修、操作及組裝進行實訓(xùn),所述實訓(xùn)系統(tǒng)包括VR眼鏡、數(shù)據(jù)手套、身體姿態(tài)識別器、系統(tǒng)主機以及處理器,所述VR眼鏡上設(shè)有第一陀螺儀,用以檢測頭部的運動;所述數(shù)據(jù)手套上設(shè)有第二陀螺儀和若干壓力傳感器,用以檢測手部的運動,若干壓力傳感器間隔設(shè)置在所述手套的手指和手掌的位置處,用以檢測該位置處受到的壓力;所述身體姿態(tài)識別器能夠識別操作人員的姿態(tài),所述VR眼鏡、數(shù)據(jù)手套以及身體姿態(tài)識別器與所述系統(tǒng)主機通信連接,所述系統(tǒng)主題與所述處理器遠(yuǎn)程通信連接。
作為本實用新型的進一步改進,所述第一陀螺儀設(shè)置在所述VR眼鏡中部上側(cè)。
作為本實用新型的進一步改進,所述第二陀螺儀設(shè)置在所述數(shù)據(jù)手套的開口處,并能檢測手部的移動和轉(zhuǎn)動。
作為本實用新型的進一步改進,若干壓力傳感器包括設(shè)置在每個手指部的第一傳感器組以及設(shè)置在手掌部的第二傳感器組,所述第一傳感器組與第二傳感器組并聯(lián)連接。
作為本實用新型的進一步改進,第一傳感器組的間隔距離為3-6cm。
作為本實用新型的進一步改進,第二傳感器組呈圓形設(shè)置。
作為本實用新型的進一步改進,所述系統(tǒng)主機上設(shè)有API、SDK接口與外界通信
采用了上述技術(shù)方案,本實用新型的有益效果為:本實用新型機械裝備虛擬實訓(xùn)系統(tǒng)利用VR虛擬技術(shù),構(gòu)建機械設(shè)備實訓(xùn)場景,以對操作人員進行實踐操作,節(jié)省實訓(xùn)成本,針對操作的機械設(shè)備場景可以更新?lián)Q代,能夠讓操作人員快速掌握新設(shè)備的維修、操作和組裝,以使經(jīng)實訓(xùn)過的操作人員與社會無縫對接。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型機械裝備虛擬實訓(xùn)系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
圖2為本實用新型數(shù)據(jù)手套的前視圖。
圖3為操作人員使用本實用新型進行實訓(xùn)的示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
本實用新型提供一種機械裝備虛擬實訓(xùn)系統(tǒng)100,包括VR眼鏡10、數(shù)據(jù)手套20、身體姿態(tài)識別器30、系統(tǒng)主機40以及處理器50,所述VR眼鏡10、數(shù)據(jù)手套20、身體姿態(tài)識別器30與所述系統(tǒng)主機40無線通信連接。所述系統(tǒng)主機40與所述處理器50遠(yuǎn)程通信連接,以便于遠(yuǎn)程教育。所述VR眼鏡10的中部上側(cè)設(shè)置有第一陀螺儀11,以檢測操作人員頭部的轉(zhuǎn)動和移動;所述數(shù)據(jù)手套20包括手掌部21、手指部22以及掌根部23,每個所述手指部22的內(nèi)側(cè)間隔設(shè)置有第一壓力傳感器組221,若干所述壓力傳感器221串聯(lián)連接,且任兩個相鄰的壓力傳感器221之間的距離為3-6cm。所述手掌部21的內(nèi)側(cè)這中部設(shè)置有呈圓形的第二壓力傳感器組222,以準(zhǔn)確反饋操作人員的作用力數(shù)據(jù)。若干所述壓力傳感器222相互串聯(lián),若干壓力傳感器221和若干所述壓力傳感器222相互并聯(lián)設(shè)置;所述掌根部23處設(shè)置有第二陀螺儀231,以檢測手部的移動和轉(zhuǎn)動。
所述身體姿態(tài)識別器30為捕捉操作人員動作的至少四個高清攝像頭,四個所述攝像頭圓周等角度對準(zhǔn)操作人員,以判別操作人員的上半身和下半身的動作,如上半身相對傾斜角度和下半身彎曲角度。
所述系統(tǒng)主機40包括殼體41以及設(shè)置在所述殼體41上的卡扣部42,所述卡扣部42能夠卡扣在操作人員的腰部、背部和腿部,以便于攜帶。所述系統(tǒng)主機40上設(shè)有API、SDK接口與外界通信
所述機械裝備虛擬實訓(xùn)系統(tǒng)100的具體工作流程為:所述系統(tǒng)主機40通過內(nèi)部的虛擬場景構(gòu)建模塊構(gòu)建虛擬場景、虛擬物體、交互內(nèi)容、聲音圖像,操作人員佩戴上VR眼鏡能夠看到虛擬的機械設(shè)備,待操作機械設(shè)備時,所述數(shù)據(jù)手套20能夠記錄下每個操作人員每個手指和手掌的實際作用力,并將作用力數(shù)據(jù)傳送至所述系統(tǒng)主機40內(nèi)的操作管理模塊,所述操作管理模塊建立每個操作人員的操作數(shù)據(jù)庫,由系統(tǒng)主機40內(nèi)的數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)進行分析處理,計算出實訓(xùn)成績,并遠(yuǎn)程傳送至處理器50上。
本實用新型機械裝備虛擬實訓(xùn)系統(tǒng)利用VR虛擬技術(shù),構(gòu)建機械設(shè)備實訓(xùn)場景,以對操作人員進行實踐操作,節(jié)省實訓(xùn)成本,針對操作的機械設(shè)備場景可以更新?lián)Q代,能夠讓操作人員快速掌握新設(shè)備的維修、操作和組裝,以使經(jīng)實訓(xùn)過的操作人員與社會無縫對接。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。