模拟维修训练仿真平台技术方案（纯方案16页）.docx

1、目录六、模拟维修训练仿真平台技术方案16.1系统概述16.2开发基础16.3设计技术方案4七、项目施工方案137.1组织实施内容137.2组织实施步骤13八、侈后服务方案142. 互动式操作系统提供一个完全虚拟透视的“”，学员可以直接通过虚拟控制台，进行操作该系统进行战斗/行军转换时支撑与调平系统的放列与撤收，在虚拟环境下同样可以进行“手动、电动及半自动”操作，与实装操作无异。界面示意3. 互动式故障检测维修模块因为实装设备上可模拟的故障有限，且实装故障模拟会影响学员的设备原理性学习，故 互动式故障检测模块采川三维虚拟检测维修方案来进行制作，该方案不仅能大大降低检修培 训的培训及使用成本，同时

2、也极大的提高了学员受训的强度和覆盖面，且具备培训过程可指 标量化，可自动考核等优势。与仿真模型的故障模拟一样，系统提供了一个完全虚拟化的“”，教员可以在软件系统 上设定模拟故障。该设定将直接作用于“虚拟支撑与调平系统”上，故障的表现与现实中一 样，采用计算机图像视觉来模拟液压故障。该模块分为：故障设置、故障定位、故障检测和 故障维修四个部分，采用虚拟化故障检修可形象的对故障效果进行故障表现，适合在后期动 态扩充添加新的故障形式，并且整个检修过程数据化可记录和管理。故障检测维修系统工作流程1 .在该三维虚拟系统中，受训学员可以直观的看到故障带来的外在表面。通过外在表现 确定故障区域，再通过一些虚

3、拟设备检测的方法，确定故障原因。2. 显示立体车载榴弹炮支撑与调平系统模型、立体液压系统模型、立体板级模型、立体 检测图像；具有可视化原理、资料查询功能。对受训人员资料与训练进程记录和管理。3. 可打开部分操作盒、检测接口、实施检测、参数显示等所有过程均应实现人机交互、 视景清晰。4. 能进行故障设置、故障定位、故障检测和故障维修，并可扩充更新故障和维修数据。 根据故障现象准确定位故障，故障表现生动符合实际情况。5. 咨代实装训练对受训人员进行检测、维修训练。操作流程、操作方法和步骤符合操作 规范要求。参训人员和装备状态、训练测试场景清晰逼真，可视性好，真实感强，有身临其 境的效果。6. 具有

4、不同的训练模式，满足不同知识、技术水平的受训人员训练要求。能对操作训练 成绩进行客观评定分析，并能进行记录、存储。7. 具可良好的人机界面，方便受训人员进行维修训练。人机交互方式方便灵活，具有规 范化的操作提示，并具有误操作警示。8. 在三维虚拟系统内拟定维修方案，系统最后会判断是否维修正确。整个检修过程都被 记录，学员操作检修错误都可以形成考核内容。9. 系统可安装至多台电脑联网运行，满足多个学员同时受训，大大提高了检修培训的覆 盖面。该互动式故障检测维修模块运行于客户端软件系统内，由教员设定对应预置故障后，学 员端系统接收到故障事件，在仿真软件中产生对应故障的外在表现。而学员则可根据外在表

5、 现或操作动作表现，来确定故障位置。再通过相应的检测设备来进一定确定故障，选取对应 的部件进行更换以达到维修故障的目的，具体效果参考下图所示：故障示例：驻锄伸缩油缸漏油导致压力不足维修示例：找到故障元件进行维修操作6、教员管理模块教员管理模块包括有学员的账号注册、注销、维修历史数据查看等档案管理功能，同时 教员可以在系统内设定虚拟故障，供学员进行检修，设定训练任务。也可以用该模块来进行 理论考核，该系统后期可以扩充组网安装，网内符合硬件标准的计算机都可以运行该教学平 台，具体如下图所示：教学平台组网管理七、项目施工方案7.1组织实施内容本项目的实施包括以下内容：1、前期场地调研或调整：包括场地

6、尺寸、强电设备是否合理、网络系统的安装调试、 终端线缆与交换机的连接等。2、硬件设备安装调试：液压支撑调平实物机构、控制柜、教员管理端、网络平台、各 路传感器、电气系统的设备安装调试。3、软件系统的安装调试：支撑与调平系统维修训练仿真教学系统、故障模拟控制电气 系统的安装及调试。7.2组织实施步骤整个项目的实施以下几个阶段。1、项目设计：在初步设计方案的基础上，与用户一起召开讨论会，进行进一步深入的讨论，以明确用 户需求，确定施工的技术方案等;2、工程准备：项目准备阶段为合同签订后展开。具体工作包括：（1）双方建立一个高效的工程管理体系，包括管理队伍和协调机制；（2）培训环境的准备；（3）设备

7、场所的网络整体规划，强弱电布线位置的确定及综合布线；3、设备采购：按照合同清单分别向供应商采购必要的软硬件设备，并运输到安装现场。设备运送到现 场后要逐项进行清点，如果条件允许，请用户签发收货单，以便于保管。4、设备安装及调试：设备安装及调试为所有合同设备到达合同所定交货地点后随即展开。在本阶段，应确定 安装工作的进度，解决安装过程中出现的问题，确定验收的方法和步骤。主要工作如下：（1）设备到货后的清点工作（2）网络设备的安装调试（3）硬件设备的安装（4）系统软件的安装（5）软硬件联调、测试5、试运行及培训：现场安装调试通过后，整个项目进行初步试运行，此时可组织用户培训。用户培训方式 采用进行

8、集中的现场培训方式，培训内容包括软件及硬件设备的操作使用培训及维护管理培 训；八、售后服务方案1、我司将按采购文件规定的设备性能、技术要求、质量标准提供未经使用的全新产品。2、我司在收到买方关于产品质最问题的通知后七天内，免费维修更换有缺陷的货物或 部件。免费质保期为自交货蚣收合格之日起I年。在质量保证期内因货物本身的质量问题发 生故障，我司负责免费更换。3、如在使用过程中发生质量问题，我司在接到甲方通知后，服务响应期不超过20分钟， 若响应无法解决问题24小时内到达甲方现场。4、在质保期内，我司对货物出现的质量及安全问题负责处理解决并承担一切费用。超 过保修期的设备，终生维修，维修时只收部件

9、成本费。5、软件产品提供软件产品登记证书、软件企业认定证书等，质保期内免费提供软件及 软件系统环境的维护，提供终身免费技术咨询。6、我司负责免费培训人员，时间不少于7个工作日，保证受训人员学会操作使用仿真 平台设备。培训内容包括仪器设备构造、原理、系统组成、功能、操作方法、软件使用、维 护保养等。7、违约承诺：在合同规定的质量保证期内，我公司对由于设计、制造和材料、外购配 套零部件的缺陷而造成所供设备的任何破坏、缺陷或故障，我公司免费负责修理或更换有缺 陷的设备，以达到技术条件规定的要求。质量保证期外，我公司有义务对提供的设备实行有 偿终身维护。六、模拟维修训练仿真平台技术方案6.1系统概述维

10、修训练仿真平台是由电气系统进行控制、液压系统完成驱动的集车体支撑与调平功能 为一体的机电液压系统。在日常的装备维修教学中存在有：操作步骤繁琐、装备损耗大、隐 蔽部位教学困难等难点，所以需要一套对应该系统的模拟维修训练仿真平台，可以方便、直 观的的展示整个系统的构造原理，并提供相应的实践操作练习和故障设置与排除等教学任务 功能。“维修训练仿真平台”可以直观显示支撑与调平系统的组成、结构、控制关系、液体流 路等工作原理，又能够实现其整体系统功能，完成相关检测与故障模拟等工作。该平台主要 用于火炮支撑与调平系统的操作和维修训练，能满足部队和院校支撑与调平系统维修岗位的 教学与训练需求，可以有效降低实

11、装训练的故障率又能形象直观的全面开展教学训练，可有 效地增强受训人员的装备维修保证能力。6.2开发基础1、系统环境维修训练仿真平台是一套教学培训系统，该系统简单来说主要由两部分组成分别为：实 装操作部分和教学模拟系统部分。其中实装操作部分主要采用等比缩小支撑调平实装平台和 液压控制系统单元组成，旦该平台中部分主要部件采用亚克力透明外壳制作，方便学员在操 作时观察油路工作情况，了解支撑调平系统工作原理。教学模拟系统部分主要为计算机仿真 系统开发，该系统为一个c/s结构，由后台教员控制管理系统和数据库，前台操作训练系统、 原理展示系统、检测及故障模拟系统两大部分组成。该教学模拟系统部分主要为运行原

12、理学 习、故障检测、故障原因分析、维修操作、操作规范等提供标准的、流程化、可追踪的培训 方法。实装操作部分液压湖调平实装滁液暧制系统教学模拟系统维修训练仿真平台简要组成2、开发技术Unity3D开发平台是由丹麦Unity公司开发的交互式三维开发工具，作为一款跨平台的三维程序开发工具，从一开始就被设计成易于使用的产品。支持包括IOS,ANDROID,PC,WEB,PS3.XBOX等多个平台的发布。同时作为一个完全集成的专业级应用，Unity还包含了价值数百万美元的功能强大的图 像引擎。具体的特性包含整合的编辑器、跨平台发布、地形编辑、着色器，脚本，网络，物 理，版本控制等特性。引擎包含的软件组件

13、，在游戏的研究与开发中最常见的和经常性的任 务。发动机所涵盖的主题包括声音，图形，物理和网络功能。该引擎支持C#,Boo,和JavaScript 脚本编程。tltl本系统的视景部分即导调控制分系统、对抗辅助评估系统的显示部分都可以采用Unity3d进行开发。即有着比较良好的视觉显示效果，同时还能便于后期的功能扩展开发。MySQL是一种开放源代码的关系型数据库管理系统(RDBMS) , MySQL数据库系统 使用最常用的数据库管理语言-结构化查询语言(SQL)进行数据库管理。由于MySQL是 开放源代码的，因此任何人都可以在General Public License的许可下下载并根据个性化的需

14、要对其进行修改。MySQL因为其速度、可靠性和适应性而备受关注。大多数人都认为在不 需要事务化处理的情况下，MySQL是管理内容最好的选择。其开发者为瑞典MySQLAB公 司，在2008年1月16号被Sun公司收购。目前MySQL被广泛地应用在Internet ±的中小 型网站中。由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，许多中小型企业为了降低拥有成木而 选择/ MySQL作为网站数据库。MySQL数据库具有的优势特性：1) 使用C和C+编写，并使用了多种编译器进行测试，保证源代码的可移植性。2) 支持 AIX、FreeBSD、HP-UX、Linux. Mac OS、Novell Net

15、ware. OpcnBSD、OS/2 Wrap、Solaris、Windows等多种操作系统。3）为多种编程语言提供了 API。这些编程语言包括C、C+、Python、Java、Perl、PHP、 EiffeK Ruby 和 Tel 等。4）支持多线程，充分利用CPU资源。5）优化的SQL查询算法，有效地提高查询速度。6）既能够作为一个单独的应用程序应用在客户端服务器网络环境中，也能够作为一个 库而嵌入到其他的软件中提供多语言支持，常见的编码如中文的GB 2312、BIG5,日文的 Shift.JIS等都可以用作数据表名和数据列名。7）提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径。

16、8）提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具。9）可以处理拥有上千力条记录的大型数据库。本项目采用Unity3d进行客户端内容制作，服务端采用TomatCat与mySQL及PHP制 作后台管理系统，可以方便快捷的组成C/S端一对多的管理结构。同时系统网络也具备有动 态扩展、便捷安装、统一管理与维护等特性。6.3设计技术方案本方案中的维修训练仿真平台”是一套具有和真实的“” 一样的硬件功能支撑平台， 根据冲击平台的机械要求，该平台支撑平台采用液压缸作为调平执行机构，并配有调平执行 机构的液压控制系统，同时有对该技撑平台调平控制系统的电y部分进行了设计。该仿真平 台除了具有以上功能外还需具有模

17、拟故障系统，如：油缸外泄漏、液压泵故障、输出流量不 足等，以供学员进行故障检测及排除操作。该平台的将主要的液压传动、元件进行透明化制 作以便于进行工作及机械原理学习。1、液压支撑调平实物机构液压支撑调平实物示意该系统采用1:2 （大约3米长度）来制作仿真模型，该仿真调平支撑平合并不提供实际 支撑力，该实物系统包括：1. 主体下支架x 1 （轻量化金属材质）2. 齿轮泵x 13. 手动泵x 14. 驻锄摆动油缸x 25. 驻锄伸缩油缸x26. 后支撑油缸x 17. 连接被链机构x68. 耐震压力表x I9. 油箱x 110. 阀组若干（部分透明材质）11. 管路若干（透明材质）其中泵、油缸等部件

18、用高强度材料制作，保证其模型的耐磨性、可靠性及使用寿命。系 统中的电气部件采用实装构，如7个电磁控制阀和7个开关保险,其余部件利用标准件代替。为保证平台教学实用性，该系统的仿真部件安盘装则在车载炮底盘上，仿真部件安装均 按实装的相对位置进行安装设置，包括各液压管路的布置与走向也尽可能与实装相同。液压系统中有左、右驻锄和后支撑驻锄三路收、放工作状态，且左、右驻锄乂分为摆动、 伸缩两种工作状态，因此液压系统有十路不同的液路，为加强教学中约可观性，对液压系统 各管路液路进行色差化、动态化处理，直观演示支撑与调平系统的工作原理。系统要求技术指标(1) 环境温度:-20C 50C;(2) 环境湿度:95

19、%± 3% (温度为35C);(3) 二均无故障率:>80%:(4) 系统连续工作时间：12h;(5) 工作电压:AC 220V(6) 支撑与调平系统.工作压力:().7MPa1.5MPa(7)驻锄与后支撑放置到位后与地面接触，不提供支撑力。透明油泵透明溢流阀该液压系统由单片机程序主机进行整体控制，通过对各个液压阀、锁，控制各油缸的动作，驱动左（右）驻锄总成及后支撑总成等机构的相应动作，实现相关的行程控制功能。具体示意如下图所示:鬻芝 *£«*W 隼君trt*盘* 曷骂 M £,-.9 益*ffiK猊碧碧果益庆登嘛£鬓圣岸褰启卖W上 “堂芸暮星霎=票S罢.霎4#赛着哥漏宵一妄京 瓦箜果誉8累宣圣盅挡侦牒zia，M*苦占-