基于EON的船舶动力装置虚拟维修训练系统设计研究.pdf

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1、第230013舞6智期内燃机与动力装置I．C．E＆Powerp—lant年月内燃机与动力装置．．＆V01．30No．3Jun．2013【设计开发】基于EON的船舶动力装置虚拟维修训练系统设计研究童大鹏。任荣社，凌华(海军蚌埠士官学校，安徽蚌埠233012)摘要：针对船舶动力装置的维修训练问题，本文提出基于EON的虚拟仿真技术，开发虚拟维修训练系统，分析了系统功能需求，研究了系统开发方案和关键技术。实践结果表明，该系统能够满足船舶动力装置维修训练任务的需要，可节约经费、提高培训效率。关键词：虚拟维修；船舶动力装置；维修训练；EONStudio中图分类号：TP3

2、91．9文献标志码：A文章编号：1673—6397(2013)03-0012—04DesignResearchofMarinePowerPlantVirtualMaintenanceTrainingSystemonEONTONGDa—peng，RENRong—she，LINGHua(BengbuNavalOfficerSchool，Bengbu233012，China)Abstract：Forthemaintenancetrainingdoneinmarinepowerequipment，asimulatedmainte—nanceonEONwaspropo

3、sedinthispaperwithanalysistothefunctionalrequirementandthestudyofthekeytechnologyandsystemschema．Thepracticeresultsshowthatthedevelopedsystemcansatisfytheneedtodomaintenancetrainingformarinepowerequipment，reducecostsandimprovethetrainingefficiency．KeyWords：VirtualMaintenance；Marine

4、PowerEquipment；MaintenanceTraining；EONStu—f

5、in芑I士练系统。’li船舶动力装置属于大型复杂装备，对执掌人员操作、维修水平要求高。传统基于实装的维修训练方式，不仅受装备数量、场地等硬件的限制，训练中的损耗也会降低装备使用寿命；同时由于缺乏有效的维修训练手段，使用管理人员面对大型昂贵装备往往不敢拆、不敢修，应急处置能力和维修水平不高。虚拟维修采用虚拟现实技术，用数字样机替代物理样机，以虚拟维修模拟实际维修过程，可以不受硬件、环境、时间等因素的限制，其直观、便捷、经济的训练方式可有效替代实装训练，尤其适用于结构复杂的机

6、械设备。本文研究的是基于EONStudio虚拟仿真平台，开发某型船的动力装置虚拟维修训1系统功能模块设计船舶动力装置虚拟维修训练系统是一个包含学习、训练、考核功能的综合训练系统，有4个功能模块：理论示教模块、维护保养训练模块、故障排除训练模块和考核评估模块。各模块在功能实现上相对独立，在信息需求方面相互支持，同时在资源调用中相互分享。因此在系统设计中充分考虑了各模块之间的关系，以便实现系统设计的完整性。在资源共享方面，系统建立了工具库作为维护保养、故障排除过程的交互基础。在故障排除训练中，系统建立了专门的故障库，便于多种故障模式的设置和调用。同时，系统对维修

7、和故障排除过程中的仿真参数进作者简介：童大鹏(1982一)，男，讲师，主要研究方向为动力装置虚拟仿真。收稿日期：2013—04—032013年第3期童大鹏，等：基于EON的船舶动力装置虚拟维修训练系统设计研究行统计、比对和分析，并输出评判结果，作为技能考核的依据。某型船动力装置虚拟维修训练系统士占暑Jr占l装备理论示教维护保养训练I故障捧除训练l技能考核评剑J0J。L趺字、图片、l装配体加载型l’助画、视频矧模型加载●I接口程序l逻揖运算L◆故上_———_

8、2磊差畀I’障工具库七库J输出逻辑显示．维修过程仿叫-E，11．分析判断图1系统设计逻辑框图2系统硬件

9、配置方案针对装备教学与训练中教员演示操作和学员大批量上机训练的不同需求，虚拟维修训练系统的教员机和学员机有不同的硬件配置方案。2．1教员机配置方案针对教员的演示操作对画面尺寸、操作便捷性等方面的需求，系统运行画面采用投影仪显示在交互式电子白板上。大尺寸的虚拟场景显示，可提高系统的沉浸感，同时也有利于模型细节的展示和学员的观看；交互式电子白板能实现用户直接在投影幕布上操作，教员可边讲解边用手进行零部件抓取、旋转、划动等交互操作，操作更加便捷、直观。其硬件设置方案如图2所示。投影仪每＼＼觇频信号显示数弋嫡杂三维模型同时在一个场景中调用，模型数据量大，将影响系统运

10、行的流畅性，并且受显示器尺寸限制，操作中需要不同模型