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凿岩台车虚拟仿真设备-凿岩台车仿真模拟训练系统设计

发布时间:2024-04-17

编辑人:灵图互动

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凿岩台车虚拟仿真设备是一个基于真实全电脑三臂凿岩台车定制开发的车半实物训练模拟器,它结合配套开发的虚拟仿真沉浸式体验系统、虚拟仿真设备操作系统、虚拟仿真故障排查系统及实训综合管理系统,让操作人员在高度真实感和沉浸感的操作环境进行凿岩台车驾驶、凿岩作业、仿真操作、故障排查等学习训练与考评,提高和加快操作手综合技能的形成。

凿岩台车虚拟仿真设备主要由半实物硬件系统和软件系统两部分组成。

凿岩台车虚拟仿真设备

1. 硬件系统

凿岩台车虚拟仿真设备的硬件系统主要由驾驶台、操作台组成及虚拟视景计算机

1.1 驾驶台

凿岩台车虚拟仿真设备驾驶台的各设备布局、操控设备面板等与实车一致;整体采用不锈钢架支撑,最小载重≥600KG;底部设置叉车装载位,可通过叉车进行运输;内部设置走线槽。

1.2 操作台

凿岩台车虚拟仿真设备操作台面完整还原凿岩台车控制台,各面板布局、交互要求凿岩台车设备一致。驾驶台主要涵盖有3个驾驶面板、1个钻进面板及控制器。

(1)驾驶面板1:指示灯11个、手油门旋钮1个、转换开关1个、钥匙开关1个、温度表1个、变矩器压力表1个、燃油表1个、按钮开关3个、三位选择开关2个、按拉式黄色急停按钮1个;

(2)驾驶面板2:两位选择开关2个、急停按钮1个、急停环形刻度板1个、按钮开关1个;

(3)驾驶面板3:两位选择开关5个、三位右复位选择开关头2个、三位自复位选择开关5个;

(4)钻进面板:两位选择开关10个、三位选择开关1个、常闭触点1个、急停按钮1个、环形刻度板1个;

(5)控制器:工业数据采集器、工业控制器。 

凿岩台车虚拟仿真设备操作台

2. 软件系统

凿岩台车虚拟仿真设备的软件系统部分主要由凿岩台车虚拟仿真沉浸式体验系统、凿岩台车设备操作虚拟仿真系统、凿岩台车故障模拟仿真系统及虚拟仿真实训综合管理系统组成。

2.1 凿岩台车虚拟仿真沉浸式体验系统

凿岩台车虚拟仿真沉浸式体验系统支持使用眼镜、 手套等设备进行深度沉浸式体验。

2.2 凿岩台车设备操作虚拟仿真系统

凿岩台车设备操作虚拟仿真系统是整个系统的核心,可用于进行凿岩台车理论学习、施工作业规程动作演示、操作培训(车辆驾驶、臂架操作、钻孔操作)等教学内容学习及考核。

凿岩台车设备操作虚拟仿真系统的工况培训

2.2.1 理论学习

理论学习实现对学员进行理论基础培训,包括台车结构、工作原理、操作规程、安全守则等。

2.2.2 动作演示

动作演示可实现凿岩台车的各种动作演示,能让学员清楚地、直观的观察机构动作,提高学习效率。

2.2.3 操作培训

操作培训是凿岩台车仿真模拟训练系统的关键和难点,提供一个让学员自主操控的场景,对学员进行基本操作培训、三大功能操作培训和工况培训,这三种培训是循序渐进的,同时也是相互影响的,三种培训结合能高效的对学员进行培训,让学员快速掌握操作步骤和技巧。

(1)基本操作培训的作用是让学员了解操作面板,熟悉操作杆使用。

(2)三大功能培训是根据步骤提示实现凿岩台车顶板钻孔,台式钻孔和横切钻孔三大功能的培训。

(3)工况培训根据设置的目标孔位,系统依据钻臂定位算法计算中间变量,提示中间结构的当前位置信息和应到位置信息,同时提示碰撞信息,实现特定工况的实时操作培训。

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2.3 凿岩台车故障模拟仿真系统

凿岩台车故障模拟仿真系统精心挑选了凿岩台车施工过程中的典型故障情景,通过三维视觉效果再现故障发生的具体位置及故障类型,并引导用户逐步进行精准的故障诊断和排查,从而提升用户对凿岩台车故障处理的实战能力和效率。

2.4 虚拟仿真实训综合管理系统

虚拟仿真实训综合管理系统用于统筹管理虚拟仿真实训教学软件、实训教学资源、人员信息及考核系统等。

虚拟仿真实训综合管理系统

凿岩台车虚拟仿真设备通过提供一个具有较高真实感和沉浸感的操作环境,为凿岩台车操作人员提供专业理论与施工作业规程的学习,进而提升专业技能。

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