[發明專利]一種電梯維保教學虛擬現實系統

在審

• 申請號: 202010909401.4
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112002170A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 朱安君
• 申請（專利權）人: 上海上益教育設備制造有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G06F3/01
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 孫永智

本發明公開了一種電梯維保教學虛擬現實系統，屬于虛擬現實教學技術領域，包括用戶端，所述用戶端輸入端連接有圖像展示裝置，所述圖像展示裝置輸入端連接有圖像發生裝置，所述圖像發生裝置包括交互判斷模塊，所述交互判斷模塊輸入端電性連接有物料模型、工具模型、工作面、動畫模塊和音頻模塊。本發明中，對電梯維保工具、物料的模擬使用為綁定虛擬現實手柄空間坐標，更能夠真實反映實際工作中的工具使用情況，可以使電梯維保工專業的職院校或者電梯維保生產廠家的職業培訓快速且有效的推進，虛擬現實手柄模擬現場操作顯著提高實操實訓真實感，滿足電梯維保實訓專業內容的預習，起到安全生產教育引導的作用。

技術領域

本發明屬于虛擬現實教學技術領域，尤其涉及一種電梯維保教學虛擬現實系統。

背景技術

電梯維保教學虛擬仿真系統是一種用于機械類職業院校電梯相關專業教學和電梯生產維修廠家職業技能培訓的應用程序，采用計算機加載虛擬仿真教學程序使學生進行部件認知、步驟實操和排故檢查等自學自練操作。相較于傳統的實物場景教學演示中存在的″難看到″、″難動作″、″高風險″和″高成本″等問題，有著全方位觀察、自由操作、虛擬仿真和簡單易用的優勢。

電梯維保專業在職業教育中屬于風險較高、成本較高的專業內容，可能存在人員夾傷、擠傷、墜樓和觸電等風險，雖然各專業院校或生產機構在進行實操實訓之前都將進行安全生產教育，但感性認知和理性判斷都客觀存在一定的過程性，在實訓時仍有一定的安全風險。

使用實操仿真軟件能夠進行預先培訓，但目前已有的電梯維保教學虛擬仿真系統是使用鼠標鍵盤配合個人計算機進行交互操作，這種硬件配置和交互方法存在著較多局限性，主要體現在模擬人的手臂動作只可以操控鼠標同時完成4個自由度，無法真正模擬實際職業教育中所需的實操實訓的需求，并且在課程完成編程后，無法繼續擴展課程內容，且課程編程設計較難，不具備可延展性。

發明內容

本發明的目的在于：為了解決無法真正模擬實際職業教育中所需的實操實訓的需求，并且在課程完成編程后，無法繼續擴展課程內容，且課程編程設計較難的問題，而提出的一種電梯維保教學虛擬現實系統。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種電梯維保教學虛擬現實系統，包括用戶端，所述用戶端輸入端連接有圖像展示裝置，所述圖像展示裝置輸入端連接有圖像發生裝置，所述圖像發生裝置包括交互判斷模塊，所述交互判斷模塊輸入端電性連接有物料模型、工具模型、工作面、動畫模塊和音頻模塊，且物料模型、工具模型、工作面、動畫模塊、音頻模塊輸入端均連接有內容管理編輯子系統，內容管理編輯子系統包括電梯維保安全操作規程項目、機房保養項目、井道保養項目、底坑和層站保養項目、轎廂與對重保養項目和維保主要檢查項目，所圖像展示裝置包括計算機，所述計算機輸入端與交互判斷模塊輸出端相連接，所述計算機輸入端還連接有鐳射定位組件，且計算機輸入端與內容管理編輯子系統相連接，所述計算機輸出端連接有虛擬現實手柄和虛擬現實頭盔，所述虛擬現實手柄和虛擬現實頭盔的輸出端均與鐳射定位組件輸入端相連接，所述虛擬現實手柄和虛擬現實頭盔均通過用戶端拿持佩戴；

所述交互判斷模塊用于使用資源進行交互判斷后反饋給計算機顯示計算系統，所述內容管理編輯子系統用于通過開放式的編輯系統調用資源，所述物料模型、工具模型、工作面、動畫模塊和音頻模塊主要用于交互判斷模塊的調用以及被內容管理編輯子系統根據調用電梯維保安全操作規程項目或機房保養項目或井道保養項目或底坑和層站保養項目或轎廂與對重保養項目或維保主要檢查項目的工作產生物料、工具、動畫以及音頻，所述計算機用于通過自身硬件將交互判斷模塊反饋的顯示信號進行計算后向虛擬現實手柄和虛擬現實頭盔傳輸信號，同時根據鐳射定位反饋的信號傳輸至內容管理編輯子系統，所述虛擬現實手柄用于反饋用戶端操作信號以及模擬用戶端控制手感，所述虛擬現實頭盔用于向用戶反饋畫面，所述鐳射定位組件用于通過鐳射信號監測虛擬現實手柄和虛擬現實頭盔實時空間坐標系并反饋至計算機。

作為上述技術方案的進一步描述：