CN108766082A - 基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统 - Google Patents

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CN108766082A
CN108766082A CN201810404392.6A CN201810404392A CN108766082A CN 108766082 A CN108766082 A CN 108766082A CN 201810404392 A CN201810404392 A CN 201810404392A CN 108766082 A CN108766082 A CN 108766082A
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automobile
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CN201810404392.6A
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杜志彬
姚艳南
吕吉亮
张宇飞
陈治斌
徐发达
李子焱
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Tianjin Catarc Data Co Ltd
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    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes

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Abstract

本发明公开了一种基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统，包括安装在PC机的服务器中的VR端原理展示模块和PC端原理展示模块以及安装在学员移动端上的AR端原理展示模块，所述的服务器与PC机的显示屏相连；各原理展示模块用于将复杂的汽车原理进行可视化的讲解展示，进入各原理展示模块运行环境中，学员能够进行旋转、拆解、移动和介绍点选交互操作，直观地感受在现实中无法观看的原理现象。本发明通过PC端、VR端、AR端使学员能够多角度，全方面地学习汽车的原理知识，并通过VR端、AR端的交互操作，增进对知识的理解和掌握。

Description

基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统
技术领域
本发明涉及汽车原理展示系统，尤其涉及一种基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统。
背景技术
传统的汽车教育培训采用课本引导、PPT教学的方式，具有内容抽象，难以理解，形式枯燥，学生学习积极性不高，教学效果差等弊端，难以培养出高素质的汽修人才。
虚拟现实技术具有高沉浸感、高还原度、高仿真性等特点，是近年出现的新型科研热点。该技术能够将平面图像立体化，从而使使用者有身临其境的感觉，增加体验的真实性。同时该技术具有零距离、零风险，灵活方便、不受时地约束，成本低、效率高等特点，已被广泛应用于工业或医学等危险性高的行业培训中。然而，将虚拟现实技术应用于汽修领域的培训，尚未有人研究。
发明内容
本发明旨在提供一种基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统，用于让学员更加高效地学习汽车的原理知识，场景真实，原理直观，零危险，零损耗，能够极大的激发学员的学习热情，提高学习效果。
为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明的一种基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统，包括安装在PC机的服务器中的VR端原理展示模块和PC端原理展示模块以及安装在学员移动端上的AR端原理展示模块，所述的服务器与PC机的显示屏相连；各原理展示模块用于将复杂的汽车原理进行可视化的讲解展示，进入各原理展示模块运行环境中，学员能够进行旋转、拆解、移动和介绍点选交互操作，直观地感受在现实中无法观看的原理现象。
本发明的有益效果：
本发明通过采用虚拟现实技术，开发了一套汽车原理展示系统，填补了虚拟现实技术在汽车教育培训领域的空白。本发明通过PC端、VR端、AR端使学员能够多角度，全方面地学习汽车的原理知识，并通过VR端、AR端的交互操作，增进对知识的理解和掌握。该系统能够展示现实培训中无法展示的汽车结构细节和运行原理，极大地增加了学员的学习兴趣，同时减少了对教学设备的磨损，降低了培训成本并提高了教学的安全性。
附图说明
图1是本发明基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统的硬件整体结构框图；
图2是本发明基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统的软件整体结构框图；
图3是VR端原理展示模块操作步骤示意图；
图4是AR端原理展示模块操作步骤示意图；
图5是AR端原理展示模块原理展示效果示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
参见附图所示,一种基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统，包括安装在PC机的服务器4中的VR端原理展示模块和PC端原理展示模块以及安装在学员移动端上的AR端原理展示模块，所述的服务器4与PC机的显示屏5相连；各原理展示模块用于将复杂的汽车原理进行可视化的讲解展示，进入各原理展示模块运行环境中，学员能够进行旋转、拆解、移动、介绍点选等交互操作，直观地感受包括电路中电流的流动方向和零件的运转状态等在现实中无法观看的原理现象。本系统适用于汽修培训的课程教学及培训。
进一步地，PC端原理展示模块包含电驱系统原理展示模块、驱动电机控制器原理展示模块、电驱冷却系统原理展示模块、动力电池组件原理展示模块、车载充电器原理展示模块、电控系统原理展示模块、电动机组件原理展示模块、减速器总成原理展示模块、动力电池系统原理展示模块、高压控制盒原理展示模块和DC/DC转换器原理展示模块。
作为本发明的第一种实施方式，所述的可视化的讲解展示方式为：所述的服务器4的信号输出端与VR眼镜2相连，学员通过佩戴VR眼镜2进入VR端原理展示模块的虚拟三维环境中观看汽车零部件的结构组成及运行原理。通过让学员沉浸在虚拟的三维环境中，将复杂的原理立体化后以可交互的VR形式进行展现，学员通过佩戴VR眼镜可以观察到三维空间中的汽车零部件内部能量或电流的流动过程，实现将枯燥难懂的文字或平面图片知识生动立体的展现在学员的眼前，让知识能够看得见，学得懂。
作为本发明的第二种实施方式，所述的可视化的讲解展示方式为：学员进入PC端原理展示模块的虚拟三维环境中，在PC机上观看汽车原理讲解动画展示资料并在PC端原理展示模块的PC端运行界面通过鼠标对汽车三维模型进行旋转、拆解、移动、介绍点选等交互操作，直观地感受电路中电流的流动方向、零件的运转状态等现实中无法观看的原理，从而对各系统的运行原理有一个清晰直观的感受。
作为本发明的第三种实施方式，所述的可视化的讲解展示方式为：参见图4所示，所述的可视化的讲解展示方式为：在学员的移动端上安装AR端原理展示模块APP，学员通过移动端APP扫描教材图片，APP采用图像识别算法识别出图片内容，并将该图片所对应的三维立体化图片显示在移动端屏幕上，用户在移动端屏幕上对三维立体模型进行旋转、移动、放大、缩小等操作，通过动态内容的交互，详细观察汽车内部各部分的原理。
参见图5所示，书本上的传统燃油发动机机体结构平面图较为抽象，难以理解，打开移动端APP，使用APP扫描该平面图，移动端屏幕上将出现传统燃油发动机机体结构三维立体模型，在屏幕上进行缩放、移动、点选等操作，可以720度全视角观察该模型的具体组成及运行情况，更加直观的学习传统燃油发动机的构成和运行原理。
进一步的，在服务器4中安装有学员个人的信息数据库，所述的学员个人的信息数据库用于实时接收并记录VR端原理展示模块和PC端原理展示模块输出的学员在学习过程中的学习情况。

Claims (6)

1.一种基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统，其特征在于：包括安装在PC机的服务器中的VR端原理展示模块和PC端原理展示模块以及安装在学员移动端上的AR端原理展示模块，所述的服务器与PC机的显示屏相连；各原理展示模块用于将复杂的汽车原理进行可视化的讲解展示，进入各原理展示模块运行环境中，学员能够进行旋转、拆解、移动和介绍点选交互操作，直观地感受在现实中无法观看的原理现象。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统，其特征在于，所述的PC端原理展示模块包含电驱系统原理展示模块、驱动电机控制器原理展示模块、电驱冷却系统原理展示模块、动力电池组件原理展示模块、车载充电器原理展示模块、电控系统原理展示模块、电动机组件原理展示模块、减速器总成原理展示模块、动力电池系统原理展示模块、高压控制盒原理展示模块和DC/DC转换器原理展示模块。
3.根据权利要求1或者2所述的基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统，其特征在于，所述的可视化的讲解展示方式为：所述的服务器的信号输出端与VR眼镜相连，学员通过佩戴VR眼镜进入VR端原理展示模块的虚拟三维环境中观看汽车零部件的结构组成及运行原理。
4.根据权利要求1或者2所述的基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统，其特征在于，所述的可视化的讲解展示方式为：学员进入PC端原理展示模块的虚拟三维环境中，在PC机上观看汽车原理讲解动画展示资料并在PC端原理展示模块的PC端运行界面通过鼠标对汽车三维模型进行旋转、拆解、移动和介绍点选交互操作。
5.根据权利要求1或者2所述的基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统，其特征在于，所述的可视化的讲解展示方式为：在学员的移动端上安装AR端原理展示模块APP，学员通过移动端APP扫描教材图片，APP采用图像识别算法识别出图片内容，并将该图片所对应的三维立体化图片显示在移动端屏幕上，用户在移动端屏幕上对三维立体模型进行旋转、移动、放大和缩小操作，通过动态内容的交互，详细观察汽车内部各部分的原理。
6.根据权利要求1或者2所述的基于虚拟现实技术的汽车原理展示系统，其特征在于,在服务器中安装有学员个人的信息数据库，所述的学员个人的信息数据库用于实时接收并记录VR端原理展示模块和PC端原理展示模块输出的学员在学习过程中的学习情况。
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