[實(shí)用新型]基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的機(jī)車操作實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022607562.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN213303369U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾彬;宋琳;陳永盛;鄧玉龍;姚亮亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州暢想高科股份有限公司
• 主分類號(hào): G09B9/04
• 分類號(hào): G09B9/04;G09B9/05
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 黃晶

本實(shí)用新型涉及基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的機(jī)車操作實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，屬于機(jī)車模擬實(shí)訓(xùn)技術(shù)領(lǐng)域，該系統(tǒng)包括操作臺(tái)和MR頭戴設(shè)備，操作臺(tái)包括柜體，柜體上安裝有可拆卸的操作臺(tái)面板，柜體中設(shè)置有用于采集數(shù)據(jù)的工控主機(jī)，通過(guò)MR頭戴設(shè)備生成虛擬的三維圖像，利用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)，與真實(shí)的操作臺(tái)進(jìn)行疊加得到最終的虛實(shí)疊加畫面，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)車操作實(shí)訓(xùn)。本實(shí)用新型的機(jī)車操作實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，不再完全模擬真實(shí)的機(jī)車操作臺(tái)，僅僅模擬真實(shí)的機(jī)車操作臺(tái)面板，在操作臺(tái)柜體中設(shè)置必要的工控主機(jī)。并且，本實(shí)用新型的機(jī)車操作實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)適用多種機(jī)車型號(hào)的操作臺(tái)培訓(xùn)，只需要更換操作臺(tái)面板，工控主機(jī)就能自動(dòng)識(shí)別實(shí)訓(xùn)機(jī)型，操作方便，節(jié)省成本，節(jié)約設(shè)備的占空空間。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于機(jī)車模擬實(shí)訓(xùn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的機(jī)車操作實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所示的用于進(jìn)行乘務(wù)員實(shí)訓(xùn)的機(jī)車駕駛仿真模擬操作臺(tái)，包括柜體1、機(jī)車顯示裝置2、機(jī)車運(yùn)行前視景的顯示器3，其中柜體1和機(jī)車顯示裝置2完全對(duì)某一種固定型號(hào)機(jī)車進(jìn)行模仿，相當(dāng)于一臺(tái)設(shè)備對(duì)應(yīng)一種真實(shí)的機(jī)車型號(hào)，若想讓學(xué)員多進(jìn)行幾種型號(hào)設(shè)備的培訓(xùn)，則需要購(gòu)置多種類型的培訓(xùn)設(shè)備，既占空間，又大大增加了培訓(xùn)院校的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。而實(shí)際上，考慮到經(jīng)濟(jì)成本有限的問(wèn)題，用于培訓(xùn)乘務(wù)員的鐵職院校往往只購(gòu)置一種或兩種型號(hào)的培訓(xùn)設(shè)備，使得學(xué)員只能對(duì)個(gè)別型號(hào)的機(jī)車進(jìn)行模擬操作培訓(xùn)，而學(xué)員在成為乘務(wù)員后實(shí)際駕駛機(jī)車的型號(hào)卻很可能是其他類型，與之前培訓(xùn)的機(jī)車型號(hào)不同，導(dǎo)致培訓(xùn)效果差，無(wú)法提升學(xué)員的實(shí)際操作能力。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的機(jī)車操作實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有機(jī)車操作實(shí)訓(xùn)臺(tái)僅能實(shí)現(xiàn)一種機(jī)車型號(hào)的培訓(xùn)，導(dǎo)致學(xué)員的實(shí)際操作能力有限的問(wèn)題。

基于上述目的，基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的機(jī)車操作實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的技術(shù)方案如下：

包括操作臺(tái)和MR頭戴裝置，其中，操作臺(tái)包括柜體，柜體上安裝有可拆卸的操作臺(tái)面板，所述的操作臺(tái)面板模仿真實(shí)機(jī)車操作臺(tái)面板上的手動(dòng)操作器件及器件布局，且該操作臺(tái)面板中集成有第一信號(hào)采集模塊，用于采集操作臺(tái)面板上手動(dòng)操作器件的開(kāi)關(guān)量信號(hào)；

還包括安裝在所述柜體中的工控主機(jī)，工控主機(jī)通過(guò)第二信號(hào)采集模塊連接柜體的腳踏開(kāi)關(guān)，用于收集腳踏開(kāi)關(guān)信號(hào)；該工控主機(jī)還用于通過(guò)連接線連接所述的第一信號(hào)采集模塊，用于收集操作臺(tái)面板上的各開(kāi)關(guān)量信號(hào)；在柜體上設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)，工控主機(jī)采集連接所述撥碼開(kāi)關(guān)，用于進(jìn)行實(shí)訓(xùn)機(jī)車型號(hào)的切換；

所述的工控主機(jī)與所述的MR頭戴裝置通信連接，用于將所述的各開(kāi)關(guān)量信號(hào)和機(jī)車型號(hào)傳輸給MR頭戴裝置，由MR頭戴裝置利用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)，顯示出虛擬的三維圖像和真實(shí)操作臺(tái)的疊加畫面，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的機(jī)車操作實(shí)訓(xùn)。

上述技術(shù)方案的有益效果是：

本實(shí)用新型的機(jī)車操作實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，不再完全模擬真實(shí)的機(jī)車操作臺(tái)，僅僅模擬真實(shí)的機(jī)車操作臺(tái)面板，在操作臺(tái)柜體中設(shè)置必要的工控主機(jī)，用于數(shù)據(jù)的收集，判斷實(shí)訓(xùn)機(jī)型，最終通過(guò)MR頭戴裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算，根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)，生成虛擬的三維圖像，利用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)，與真實(shí)的操作臺(tái)進(jìn)行疊加得到最終的虛實(shí)疊加畫面，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)車操作實(shí)訓(xùn)。既能達(dá)到很好的實(shí)訓(xùn)效果，又能化簡(jiǎn)硬件設(shè)備。并且，本實(shí)用新型的機(jī)車操作實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)適用多種機(jī)車型號(hào)的操作臺(tái)培訓(xùn)，學(xué)員通過(guò)一個(gè)機(jī)車操作臺(tái)就能夠?qū)崿F(xiàn)多種型號(hào)機(jī)車的操作臺(tái)實(shí)訓(xùn)，能夠大大提高學(xué)員的實(shí)際操作能力。切換實(shí)訓(xùn)機(jī)型時(shí)，只需要更換操作臺(tái)面板，工控主機(jī)就能自動(dòng)識(shí)別實(shí)訓(xùn)機(jī)型，更換操作方便，節(jié)省成本，節(jié)約設(shè)備的占空空間。

進(jìn)一步的，所述的工控主機(jī)連接有信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，該信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊分別連接所述的第二信號(hào)采集模塊和所述的連接線，該信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊用于將接收的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再發(fā)送給工控主機(jī)。方便在工控主機(jī)僅設(shè)置USB接口的情況下，使信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊將485/CAN通信方式，轉(zhuǎn)換成USB通信方式。

進(jìn)一步的，為了方便信號(hào)傳輸，所述的工控主機(jī)與所述的MR頭戴裝置之間通過(guò)無(wú)線通信模塊進(jìn)行連接，使工控主機(jī)與MR頭戴裝置之間采用無(wú)線的傳輸方式，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。