[發明專利]鐵路貨車制動系統VR教學系統

在審

• 申請號: 202211331051.3
• 申請日: 2022-10-28
• 公開（公告）號: CN115512584A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 石宏原;余越川;宋寨林;徐海;李兵;胡玉梅;任治平;吳吉恒;劉文軍;劉亞梅
• 申請（專利權）人: 眉山中車制動科技股份有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G09B9/04;G09B25/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 羅強

本發明提供了鐵路貨車制動系統VR教學系統，包括：VR控制系統，用于識別指令并完成VR操作平臺與VR試驗臺之間的交互；VR操作平臺，提供VR控制設備，用戶通過VR控制設備選擇VR試驗臺進行教學或學習，并反饋視覺或力學感受；VR控制設備，包含制動系統各個部件試驗、組裝過程中需要的各種專業工具和操作設備；VR試驗臺，包括鐵路貨車制動系統整體結構試驗臺以及各個部件對應的試驗臺，用于模擬鐵路貨車制動系統現場的各種試驗和檢測設備，供學員針對不同部件進行試驗。本發明提出的VR教學系統提供真實的教學環境，在保證教學效果的前提下，極大的節省了成本；并且通過VR技術能夠保證教學的安全性。

技術領域

本發明涉及VR教學系統領域，特別涉及鐵路貨車制動系統VR教學系統。

背景技術

隨著中國鐵路貨車的發展，急需大批的鐵路貨車制動系統專業人才，但鐵路貨車制動系統較為復雜，常規教學方式已不能滿足需求。為了培養制動系統高級專業人才，亟需一種更加有效的教學方式。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，提供了鐵路貨車制動系統VR教學系統，利用VR技術，使教學能夠還原現場的真實體驗、使學員記憶深刻。

本發明采用的技術方案如下：鐵路貨車制動系統VR教學系統，包括VR控制系統、VR操作平臺、VR控制設備以及VR試驗臺，VR操作平臺和VR試驗臺分別與VR控制系統連接，

VR控制系統，用于識別指令并完成VR操作平臺與VR試驗臺之間的交互；VR控制系統由控制軟件和硬件兩部分組成，硬件由一臺大屏幕顯示的多功能一體電腦組成，控制軟件依據制動系統各個部件的培訓學習的需要，設置多個對應的學習場景，以多級菜單的形式在顯示屏中顯示，可根據學員學習的需求，選擇對應學習場景并對學員的學習過程自動進行評判；

VR操作平臺，提供VR控制設備，用戶通過VR控制設備選擇VR試驗臺進行教學或學習，并反饋視覺或力學感受；

VR控制設備，包含制動系統各個部件試驗、組裝過程中需要的各種專業工具和操作設備，這些專業工具和操作設備以VR的形式在系統中展示，為學員提供盡可能真實的學習體驗；

VR試驗臺，提供虛擬教學環境，包括鐵路貨車制動系統整體結構試驗臺以及各個部件對應的試驗臺，用于模擬鐵路貨車制動系統現場的各種試驗和檢測設備，供學員針對不同部件進行試驗。

進一步的，所述VR控制設備包括包含頭戴設備、限位設備和操作手柄。

進一步的，所述操作平臺還提供有同步監控接口，用于實時監測學員的操作過程，對學員進行引導，并對錯誤過程進行提醒和警告。

進一步的，所述鐵路貨車制動系統整體結構試驗臺用于展示鐵路貨車制動系統整體結構組成，通過該試驗臺進行鐵路貨車制動系統結構、原理以及組裝教學。

進一步的，所述VR試驗臺包括120VR試驗臺、空重車VR試驗臺、制動缸VR試驗臺、單車VR試驗臺、閘調器VR試驗臺、折角塞門VR試驗臺、制動軟管VR試驗臺、脫軌制動裝置VR試驗臺。

進一步的，所述VR試驗臺均由三維建模和軟件編程搭建而成。

進一步的，還包括VR工具，提供在模擬教學中需要用到的各中操作工具。

進一步的，所述VR教學系統支持多學員同時通過VR控制設備選擇不同的VR試驗臺進行試驗。

進一步的，所述VR試驗臺中每個試驗臺均內置有該部件對應常見典型故障以及故障對應原因分析。

與現有技術相比，采用上述技術方案的有益效果為：

1)仿真性：VR教學系統是以現實培演練環境為基礎進行搭建的，操作規則同樣立足于現實中實際的操作規范。