CN109256001A - 一种基于vr技术的动车组检修示教培训系统及其培训方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于VR技术的动车组检修示教培训系统及其培训方法，属于动车组检修培训领域，包括中央控制单元、VR仿真组件、动车组模拟仿真单元、动车组检修教学组件和模拟故障检测组件，由各部件的对应连接和协调工作，可有效实现动车组检修示教培训的理论培训和实物培训。本发明的培训系统结构简单，设置简便，控制准确性高，示教培训方法的合理性高、系统性好，同时模拟实现了的实物培训和理论培训，大大提升了动车组检修示教培训的效率和质量，减少了动车组检修示教培训的成本，提升了动车组随车人员的技术能力，继而保证了动车组运行故障的及时发现和准确处理，实现了动车组的稳定、高效运行，具有极好的应用推广价值。

Description

一种基于VR技术的动车组检修示教培训系统及其培训方法

技术领域

本发明属于动车组检修领域，具体涉及一种基于VR技术的动车组检修示教培训系统及其培训方法。

背景技术

随着我国轨道交通技术研究的不断深入，铁路交通、尤其是以动车组为主体的快速轨道交通得到了迅速的发展和广泛的应用，已经极大地影响并改变着人们日常的出行和物品的运输，产生了明显的经济效益和社会效益。

动车组在实际运行过程中，往往具有载客量高、输送力强、速度较快、安全性好、正点率高、舒适方便以及能耗较低等优点，而带来上述优点必然少不了动车组各部件的协调、稳定运行。

在动车组的实际应用过程中，由于动车组运行速度快，且运行过程中的外界环境往往实时发生着变化，再加上设备的循环使用，使得动车组在运行过程中往往会造成结构部件的损伤或者损坏，使动车组在运行过程中发生故障，甚至使得动车组无法正常运行。因此，为保证动车组的正常运行，需要定期对动车组的结构和各组件进行检修，并且制定动车组故障时的应急处理办法。

目前，对动车组的检修往往少不了列车乘务员和/或检修人员的专业操作，而列车乘务员和检修人员专业技术的好坏直接决定动车组检修状态的好坏和动车组列车的正常运行。因此，对乘务人员和检修人员进行动车组检修、故障分析、故障应急处理的培训便显得十分重要，这也成为了近年来动车组运营中被广泛关注的一个重要课题。目前，针对乘务人员和检修人员进行的动车组检修培训大多是理论加实训的组合形式，即先在室内进行理论教学，再到动车组列车上进行传统的跟车实训或者现场检修培训，以之来掌握动车组检修的必要知识技能和学会应急处理方法。然而，经过长期的验证表明，上述培训方法存在着较大的弊端，主要体现在如下几个方面：1、动车组检修培训的理论培训很难与实物培训实时对照，理论培训的系统性较差，不能直观地将理论培训知识与动车组实物相结合，无法准确实现“学以致用”，造成培训效果较差；2、动车组检修的跟车培训往往需要被培训人员长时间呆在动车组列车上，培训的环境较差，往往依赖于实际的故障进行分析和演练，不仅培训的效果较差，还影响着列车的安全、稳定运行，造成理论与实际无法得到有效结合，极大地影响着动车组检修的效率和质量，间接影响了动车组的稳定运行，存在较大的局限性。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种基于VR技术的动车组检修示教培训系统及其培训方法，其中通过设置对应匹配的中央控制单元和动车组模拟仿真单元，结合VR仿真组件、模拟故障检测组件和动车组检修教学组件，可有效实现动车组结构和原理的教学，并实现动车组常见故障的模拟教学，保证动车组检修培训的系统性和准确性，提升动车组检修培训的质量。

为实现上述目的，本发明的一个方面，提供一种基于VR技术的动车组检修示教培训系统，其特征在于，包括：

中央控制单元，用于动车组检修示教培训系统各部件的控制并接收、处理来自对应部件的数据反馈；

动车组模拟仿真单元，其与所述中央控制单元以电连接，用于接收所述中央控制单元的指令并实现动车组的整体结构和/或局部结构的建模，得到多个三维模型；

VR仿真组件，其与所述动车组模拟仿真单元对应以电连接，可用于生成适用于各所述三维模型的虚拟环境，并形成多个虚拟培训视景，以及学员可通过所述VR仿真组件在所述虚拟培训视景中代入自己的虚拟人物模型，以完成对应的培训内容；

动车组检修教学组件，其分别与所述动车组模拟仿真单元和所述VR仿真组件对应连接，用于结合若干所述三维模型模拟完成动车组检修示教培训的理论教学；

模拟故障检测组件，其包括与所述VR仿真组件以电连接的模拟仿真控制单元和分别连接所述模拟仿真控制单元与所述中央控制单元的模拟硬件检测单元，所述模拟仿真控制单元可实现所述动车组运行状态的模拟，并实现正常运行状态和故障状态的转换；所述模拟硬件检测单元可实现所述动车组模拟运行时状态和参数的检测，并可将检测结果反馈到所述中央控制单元，以模拟完成动车组检修示教培训的实物操作教学。

作为本发明的进一步改进，所述模拟硬件检测单元中还设置有动作数据采集模块，以用于采集学员在动车组故障状态下的应急处理过程的动作参数。

作为本发明的进一步改进，还包括与所述中央控制单元以电连接的考核测评组件，其包括理论知识考核模块和仿真培训考核模块。

作为本发明的进一步改进，所述理论教学包括结构教学、原理教学、结构拆解教学和检修演练教学。

作为本发明的进一步改进，所述故障状态包括受电弓升弓故障、控制系统接地故障、制动障碍故障和列车管不冲风故障。

作为本发明的进一步改进，所述三维模型包括动车组整车模型、拖车模型、动车模型、动车组整车爆炸模型、拖车爆炸模型和动车爆炸模型。

本发明的另一个方面，提供一种基于VR技术的动车组检修示教培训方法，其利用所述的基于VR技术的动车组检修示教培训系统来实现，步骤如下：

S1：打开所述动车组检修示教培训系统，使所述中央控制单元、所述动车组模拟仿真单元、所述VR仿真组件、所述模拟故障检测组件和所述动车组检修教学组件分别处于待机状态；

S2：控制所述中央控制单元发送指令到所述动车组模拟仿真单元，由其完成所述动车组整体结构和/或局部结构的建模，并得到多个三维模型；

S3：控制所述VR仿真组件生成对应的虚拟环境，将多个所述三维模型对应导入所述虚拟环境中，并对应生成多个虚拟培训视景；

S4：控制所述动车组检修教学组件，结合对应虚拟培训视景中的三维模型，完成学员对于动车组检修示教培训中理论知识的培训，即模拟理论培训；

S5：控制所述模拟故障检测组件，以模拟仿真控制单元控制对应虚拟培训视景中的所述动车组正常运行，并由所述模拟硬件检测单元检测所述动车组运行过程中的运行状态和运行参数，以使得学员掌握所述动车组正常运行时的运行状态和运行参数；

S6：通过所述模拟仿真控制单元模拟所述动车组运行过程中可能产生的故障，以所述模拟硬件检测单元检测各所述故障产生时该动车组的运行状态和运行参数，以用于学员根据所述动车组的运行状态和运行参数判断是否有故障产生；

S7：针对模拟动车组运行过程中的故障，通过调整所述模拟仿真控制单元以实现所述动车组的故障的应急处理，使该动车组的运行状态和运行参数趋于正常，从而完成动车组检修示教培训中的故障应急处理培训，即模拟实物培训；

S8：对学员的模拟理论培训和模拟实物培训进行考核，评定学员的学习成绩。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S8中对模拟实物培训的考核步骤如下：

S81：由教员从所述考核测评组件中调用对应的故障参数，并代入所述模拟故障检测组件中，生成所述动车组运行过程中的对应故障状态；

S82：学员根据所述模拟硬件检测单元检测出的运行状态和运行参数，判断该动车组遇到何种故障，并将判断结果反馈到所述中央控制单元；

S83：学员针对自己判断的结果，利用所述模拟仿真控制单元进行对应的应急处理，并由所述动作数据采集模块对应采集学员的处理过程数据，以及由所述模拟硬件检测单元采集操作后动车组的运行状态和运行参数，继而将其和所述处理过程数据反馈到所述中央控制单元；

S84：由所述中央控制单元审核接收到的对应数据信息，依次判断学员的故障判断、故障应急处理是否正确，得出学员的仿真培训考核结果。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本发明的基于VR技术的动车组检修示教培训系统，其通过对应设置中央控制单元、动车组模拟仿真单元、VR仿真组件、动车组检修教学组件和模拟故障检测组件，利用动车组模拟仿真单元对应建模，结合VR仿真组件形成的虚拟环境，有效实现了动车组检修示教培训虚拟环境的建立，使得学员可在不借助动车组实物的情况下完成对动车组的检修示教培训，培训的效率高，系统性强，大大提升了培训的效率和培训的质量；

(2)本发明的基于VR技术的动车组检修示教培训系统，其通过在模拟故障检测组件中设置模拟仿真控制单元和模拟硬件检测单元，由前者准确模拟控制动车组的运行状态，并由后者采集对应的状态参数，实现了动车组正常运行和故障运行的有效模拟，为学员提供了系统的故障应急处理培训，提升了培训的质量和系统性；

(3)本发明的基于VR技术的动车组检修示教培训系统，其通过对应设置考核测评组件，由其完成对学员学习效果和对知识掌握情况的直观反馈，使学员充分了解自己对培训内容的掌握情况，了解自己还需进一步学习的内容，也使得教员可准确得到学员的学习情况，为后续的培训提供依据，进一步提升了动车组检修示教培训的效率和质量；

(4)本发明的基于VR技术的动车组检修示教培训系统，其可通过模拟仿真控制单元对动车组的故障进行对应调整，使得学员可通过虚拟操作解决动车组运行过程中可能出现的故障，提升学员的应急处理能力和动手能力，保证了学员可将理论和实际操作相结合，实现学以致用，完成动车组检修的系统化培训；

(5)本发明的基于VR技术的动车组检修示教培训系统及其培训方法，其示教系统的结构简单，设置简便，控制准确性高，提升了示教培训方法的合理性和系统性，同时实现了动车组检修示教培训的实物培训和理论培训，使得两个培训均在室内完成，大大提升了动车组检修示教培训的效率和质量，减少了动车组检修示教培训的成本，提升了动车组随车人员的技术能力，继而保证了动车组运行故障的及时发现和准确处理，实现了动车组的稳定、高效运行，具有极好的应用推广价值。

附图说明

图1是本发明实施例中基于VR技术的动车组检修示教培训系统的结构示意图；

图2是本发明实施例中基于VR技术的动车组检修示教培训方法的流程示意图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明优选实施例中基于VR技术的动车组检修示教培训系统的整体结构如图1中所示，其中，动车组检修示教培训系统可对应设置在相应的培训室内，其优选包括中央控制单元和动车组模拟仿真单元，动车组模拟仿真单元与中央控制单元之间对应以电连接；进一步地，对应动车组模拟仿真单元还设置有VR仿真组件，其基于VR技术设置，以用于动车组检修的仿真模拟。需要说明的是，VR技术，又称虚拟现实技术(Virtual Reality)，其是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，并可使用户沉浸到该虚拟环境中，模拟该环境下的一系列对应过程。鉴于此，本发明优选实施例中通过设置VR仿真组件，结合动车组模拟仿真单元，可有效实现动车检修的模拟仿真培训。

进一步具体地，优选实施例中的中央控制单元、动车组模拟仿真单元和VR仿真组件依次以电连接，其中，动车组模拟仿真单元可在中央控制单元的对应指令下生成动车组的模拟仿真模型，其包括动车组整体模型、动车组拖车模型、动车组动车模型等，并可分别对应生成各模型的爆炸形态，以及各核心部件的结构模型图；进一步地，优选实施例中的动车组整体模型中包括动车组的车厢、机械间、电气系统、受电弓组件、转向架组件、牵引传动组件等，从而可完成动车组实物的等比例建模，重现动车组中的核心部件与整体结构。

进一步地，对应动车组模拟仿真单元设置的VR仿真组件可对应生成虚拟培训视景，并可将动车组模拟仿真单元中建立生成的各种模型导入到该虚拟培训视景中，将虚拟培训视景划分为全车模型区、拖车模型区、动车模型区、全车模型爆炸区、拖车模型爆炸区、动车模型爆炸区等，继而可分别以对应的整车模型来实现动车组的整车结构培训，并以各整车模型的爆炸模型来实现对动车组中核心部件的设置形式、设置位置、连接/匹配关系等内容的培训。

进一步地，优选实施例中的VR仿真组件包括数据交互模块，通过对应设置的VR眼镜和动作捕捉系统，可将学员的形态、动作生成对应的虚拟人物模型，并置于虚拟培训视景中，使得学员可身临其境般感受动车组模拟仿真单元所生成的动车组模型，给学员以身处动车组实物前般的真实感，从而有效提升动车组检修示教培训的真实感，提升学员的参与感；进一步优选地，同一VR仿真组件可同时接入多个虚拟人物模型或者同一动车组模拟仿真单元上可同时接入多个VR仿真组件，使得动车组检修示教培训系统可同时有多人进行培训，提升培训的效率，且检修培训的教员可对应身临虚拟培训视景中，对多个学员进行仿真教学，大大提升动车组检修培训的趣味性和真实性，提升检修示教培训的效率。

进一步地，优选实施例中的动车组检修示教培训包括动车组结构原理培训、动车组故障检修培训和动车组故障应急处理培训，其中，对应动车组结构原理培训设置有动车组检修教学组件，其包括由动车组模拟仿真单元对应生成并置于虚拟培训视景中的动车组各模型，学员可在虚拟培训视景进行学习。

进一步优选地，优选实施例中国的动车组结构原理培训包括结构教学、原理教学、结构拆解教学和检修演练教学等，其中，结构教学可借助动车组的整车模型和整车爆炸模型，通过在虚拟培训视景中直观对照两模型，可完成对动车组整体结构的掌握，学习动车组核心部件的设置位置、设置形式、连接结构等；原理教学可通过动车组模拟仿真单元在动车组检修教学组件中生成传动原理、电气原理、制动原理等系统原理的示教板，以供学员直观地了解动车组的核心系统及其原理；结构拆解教学可结合动车组对应的爆炸模型，通过在动车组检修教学组件中设置相应的拆解指令，指导学员以一定的步骤拆解或拼装动车组对应的结构，且学员可借助动作捕捉系统，身临其境般完成动手操作过程，进一步加深对动车组结构知识、原理知识的掌握，提升学员的实际操作动手能力；检修演练教学使通过在动车组检修教学组件中对应设置相应的检修流程，使得学员可跟随检修流程依次完成动车组的各类检修过程，检修的步骤可与待检修的实物模型一一对应，保证检修演练教学的真实性和对应性。

进一步地，优选实施例中的动车组检修示教培训系统对应动车组模拟仿真单元还设置有模拟故障检测组件，其通过VR仿真组件与动车组模拟仿真单元对应连接，并包括模拟仿真控制单元和模拟硬件检测单元。其中，模拟仿真控制单元可对应模拟控制动车组的正常运行和控制动车组产生相应的故障，在模拟仿真控制单元模拟控制动车组正常那个运行时，可由模拟硬件检测单元对应检测并显示动车组运行过程中的运行参数和硬件参数，使学员可了解动车组正常运行时的对应参数，为学员判断故障的产生提供培训，保证学员具备随车过程中能快速、及时发现动车组故障的能力。

进一步地，在培养学员具备判断故障发生的能力之外，还需要培养学员具备分析故障产生原因，以及对故障应急处理的能力，故而优选实施例中的模拟仿真控制单元还可以对应在模拟控制动车组正常运行的同时模拟产生动车组运行过程中可能产生的故障，包括模拟受电弓升弓故障、辅助回路接地、230V接地、牵引封锁故障、控制电压低、制动故障。

其中，模拟受电弓升弓故障包括升弓故障、升弓后放电故障、升弓蓝钥匙未给出、受电弓风路塞门关闭等；辅助回路接地包括辅助变压器接地、辅助回路1/2负载设备接地、接地检测继电器坏；230V接地故障包括接地检测继电器坏、交流230V回路负载设备接地；牵引封锁故障包括检测继电器坏、交流230V回路负载设备接地；控制电压低故障包括机车蓄电池损坏、机车蓄电池亏电、充电开关不在“正常位”；制动故障包括停放制动塞门切除、紧急按钮坏、停放施加按钮坏、停放制动电源断开、停放制动缓解按钮坏、监控制动控制开关切除、紧急制动塞门切除、监控切除。

在优选实施例中，以受电弓升弓故障为例，在模拟动车组正常运行过程中，模拟硬件检测单元实时检测动车组的运行状态和运行参数，当学员发现动车组的运行状态和运行参数异常时，其可通过模拟硬件检测单元将自己认为的故障情形、故障解决办法等信息向中央控制单元做出反馈，中央控制单元在接收到上述反馈信号后，会对当前的运行状态和运行参数做一个分析，以判断学员的判断是否正确，并将判断的结果反馈到学员，证明学员的反馈是否正确，继而学员获取来自中央控制单元的反馈后，可针对反馈结果进行后续操作；具体地，若学员的判断有误，则学员不继续下一步操作，若学员的判断正确，则学员可进行故障的应急处理过程，通过模拟仿真控制单元进行相应的操作过程，以调整受电弓的升弓正常；最后，通过模拟硬件检测单元将故障应急处理后的动车组运行状态和运行参数反馈到中央控制单元，由中央控制单元分析故障是否已经排除，并将分析结果反馈到学员，若故障已经排除，则学员不继续下一步操作，若故障未解除，学员可继续重复上述过程进行应急处理，直至中央控制单元反馈的结果显示故障已排除。

通过模拟故障检测组件与动车组模拟仿真单元之间的对应协调工作，可有效模拟动车组运行过程中可能存在的故障，并培养学员具备对故障应急处理的能力，有效提升了学员的培训质量。进一步优选地，模拟硬件检测单元中设置有动作数据采集模块，可采集学员在故障应急处理过程中的操作数据，并可对应将操作数据反馈到中央控制单元，以分析学员的操作过程是否正确，保证学员故障应急处理过程的正确性，提升学员对故障应急处理的效率和质量；另一方面，动作数据采集模块也可用于学员仿真培训考核。

进一步优选地，还对应设置有考核测评组件，以用于对学员培训效果的审核、评价，优选实施例中的考核测评组件与中央控制单元对应连接，其包括理论知识考核和仿真培训考核，理论知识考核和仿真培训考核分别借助动车组检修教学组件和模拟故障检测组件来实现，其中，理论知识考核可对结构教学、原理教学、结构拆解教学、检修演练教学的学习质量进行考核，考核的结果可对应反馈到中央控制单元，由中央控制单元对考核结果进行评价，并分析考核结果中学员哪一块的内容比较薄弱，以用于指导学员进行后续针对性补充培训；进一步地，仿真培训考核借助模拟故障检测组件进行，其针对各种故障进行模拟，由学员分析动车组的运行状态和运行参数，分析故障的种类、制定对应的处理方式，并控制模拟仿真控制单元进行对应的处理过程，将处理的结果反馈到中央控制单元，由中央控制单元对处理的结果进行审核、评定；此外，学员的应急处理过程可通过模拟硬件检测单元中的动作数据采集模块进行采集、记录，并继而反馈到中央控制单元，由中央控制单元对处理的结果进行审核、评定，从而最终得出学员的考核结果，通过评定结果，可分析学员在哪些故障的处理上存在不足，记录学员的处理效率，评价的学员的培训质量，得出学员的培训成绩。

利用本发明优选实施例中基于VR技术的动车组检修示教培训系统来进行学员的动车组检修示教培训，其可优选通过如下步骤来实现：

S1：打开动车组检修示教培训系统的电源，使中央控制单元、动车组模拟仿真单元、VR仿真组件等部件开始处于工作前的待机状态，以完成动车组检修示教培训的前期准备；

S2：控制中央控制单元发送指令到动车组模拟仿真单元，由动车组模拟仿真单元建立动车组的整车模型、爆炸模型，如动车组三维整车模型、拖车三维模型、动车三维模型、动车组整车爆炸模型、拖车三维爆炸模型、动车三维爆炸模型等；

S3：控制VR仿真组件生成对应的虚拟培训视景，将动车组模拟仿真单元中生成的各模型对应嵌入在虚拟培训视景中，并生成动车组对应的模拟培训场景，以用于对应完成动车组的理论培训和故障检修培训；

S4：控制动车组检修教学组件，结合动车组三维整车模型，依次完成动车组的结构教学、系统原理教学、结构拆解教学和动车组检修演练教学，从而完成学员对于结构、原理的学习，即完成动车组检修的理论培训；

S5：控制模拟故障检测组件，通过模拟仿真控制单元控制虚拟培训视景中的动车组三维整车模型运行，再由模拟硬件检测单元检测动车组运行过程中的运行状态和运行参数，以完成学员对于动车组正常运行时的运行状态和运行参数的学习，为学员判断动车组是否运行正常提供依据；

S6：通过模拟仿真控制单元依次模拟动车组运行过程中可能存在的故障，由模拟硬件检测单元检测各故障产生时动车的运行状态和运行参数，从而完成学员对于动车组运行过程中故障的判断学习；

S7：在动车组运行过程中出现故障时，针对分析得出的对应故障，通过模拟仿真控制单元进行对应的调整，完成对故障的应急处理，使得动车组的运行状态和运行参数趋于正常，从而完成对故障的应急处理培训；

S8：通过考核测评组件进行动车组检修示教培训的理论知识考核和仿真培训考核，具体的，理论知识考核可借助考核测评组件中的各类试题以及结合动车组检修教学组件来完成，仿真培训考核通过模拟仿真控制单元来实现，通过调用考核测评组件中的对应故障试题，调入模拟故障检测组件中控制动车组在运行过程中产生故障，继而由学员完成仿真培训考核。

进一步地，优选实施例中的学员优选通过如下步骤完成仿真培训考核：

S81：学员根据模拟硬件检测单元检测出的动车组运行状态和运行参数，判断动车组遇到何种故障，并将判断结果反馈到中央控制单元；

S82：学员针对自己判断的结果，利用模拟仿真控制单元进行对应操作，并由模拟硬件检测单元对应采集学员的操作数据，以及对应将操作后动车组的运行状态和运行参数反馈到中央控制单元；

S83：中央控制单元将模拟硬件检测单元反馈的数据根据学员进行归档，依次判断学员的故障判断、故障应急处理是否正确，并结合学员考核时间进行审核及评价，得出学员的仿真培训考核。

通过对学员的理论知识考核和仿真培训，可让教员准确知道学员培训质量的好坏，明确学员培训的薄弱位置，为后期的针对性补强培训提供依据。

本发明中基于VR技术的动车组检修示教培训系统及其培训方法，示教培训系统的结构简单，设置简便，控制准确性高，提升了示教培训方法的合理性和系统性，同时实现了动车组检修示教培训的实物仿真培训和理论教学培训，使得两个培训在不借助实物模型和动车组实物的情况下完成，大大提升了动车组检修示教培训的效率和质量，减少了动车组检修示教培训的成本，提升了动车组随车人员的技术能力，继而保证了动车组运行故障的及时发现和准确处理，实现了动车组的稳定、高效运行，具有极好的应用推广价值。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于VR技术的动车组检修示教培训系统，其特征在于，包括：

中央控制单元，用于动车组检修示教培训系统各部件的控制并接收、处理来自对应部件的数据反馈；

动车组模拟仿真单元，其与所述中央控制单元以电连接，用于接收所述中央控制单元的指令并实现动车组的整体结构和/或局部结构的建模，得到多个三维模型；

VR仿真组件，其与所述动车组模拟仿真单元对应以电连接，可用于生成适用于各所述三维模型的虚拟环境，并形成多个虚拟培训视景，以及学员可通过所述VR仿真组件在所述虚拟培训视景中代入自己的虚拟人物模型，以完成对应的培训内容；

动车组检修教学组件，其分别与所述动车组模拟仿真单元和所述VR仿真组件对应连接，用于结合若干所述三维模型模拟完成动车组检修示教培训的理论教学；

模拟故障检测组件，其包括与所述VR仿真组件以电连接的模拟仿真控制单元和分别连接所述模拟仿真控制单元与所述中央控制单元的模拟硬件检测单元，所述模拟仿真控制单元可实现所述动车组运行状态的模拟，并实现正常运行状态和故障状态的转换；所述模拟硬件检测单元可实现所述动车组模拟运行时状态和参数的检测，并可将检测结果反馈到所述中央控制单元，以模拟完成动车组检修示教培训的实物操作教学。

2.根据权利要求1所述的基于VR技术的动车组检修示教培训系统，其中，所述模拟硬件检测单元中还设置有动作数据采集模块，以用于采集学员在动车组故障状态下的应急处理过程的动作参数。

3.根据权利要求2所述的基于VR技术的动车组检修示教培训系统，其中，还包括与所述中央控制单元以电连接的考核测评组件，其包括理论知识考核模块和仿真培训考核模块。

4.根据权利要求2或3所述的基于VR技术的动车组检修示教培训系统，其中，所述理论教学包括结构教学、原理教学、结构拆解教学和检修演练教学。

5.根据权利要求2或3所述的基于VR技术的动车组检修示教培训系统，其中，所述故障状态包括受电弓升弓故障、控制系统接地故障、制动障碍故障和列车管不冲风故障。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的基于VR技术的动车组检修示教培训系统，其中，所述三维模型包括动车组整车模型、拖车模型、动车模型、动车组整车爆炸模型、拖车爆炸模型和动车爆炸模型。

7.一种基于VR技术的动车组检修示教培训方法，其利用权利要求2～6中任一项所述的基于VR技术的动车组检修示教培训系统来实现，步骤如下：

S1：打开所述动车组检修示教培训系统，使所述中央控制单元、所述动车组模拟仿真单元、所述VR仿真组件、所述模拟故障检测组件和所述动车组检修教学组件分别处于待机状态；

S2：控制所述中央控制单元发送指令到所述动车组模拟仿真单元，由其完成所述动车组整体结构和/或局部结构的建模，并得到多个三维模型；

S3：控制所述VR仿真组件生成对应的虚拟环境，将多个所述三维模型对应导入所述虚拟环境中，并对应生成多个虚拟培训视景；

S4：控制所述动车组检修教学组件，结合对应虚拟培训视景中的三维模型，完成学员对于动车组检修示教培训中理论知识的培训，即模拟理论培训；

S5：控制所述模拟故障检测组件，以模拟仿真控制单元控制对应虚拟培训视景中的所述动车组正常运行，并由所述模拟硬件检测单元检测所述动车组运行过程中的运行状态和运行参数，以使得学员掌握所述动车组正常运行时的运行状态和运行参数；

S6：通过所述模拟仿真控制单元模拟所述动车组运行过程中可能产生的故障，以所述模拟硬件检测单元检测各所述故障产生时该动车组的运行状态和运行参数，以用于学员根据所述动车组的运行状态和运行参数判断是否有故障产生；

S7：针对模拟动车组运行过程中的故障，通过调整所述模拟仿真控制单元以实现所述动车组的故障的应急处理，使该动车组的运行状态和运行参数趋于正常，从而完成动车组检修示教培训中的故障应急处理培训，即模拟实物培训；

S8：对学员的模拟理论培训和模拟实物培训进行考核，评定学员的学习成绩。

8.根据权利要求7所述的基于VR技术的动车组检修示教培训方法，其中，所述步骤S8中对模拟实物培训的考核步骤如下：

S81：由教员从所述考核测评组件中调用对应的故障参数，并代入所述模拟故障检测组件中，生成所述动车组运行过程中的对应故障状态；

S82：学员根据所述模拟硬件检测单元检测出的运行状态和运行参数，判断该动车组遇到何种故障，并将判断结果反馈到所述中央控制单元；

S83：学员针对自己判断的结果，利用所述模拟仿真控制单元进行对应的应急处理，并由所述动作数据采集模块对应采集学员的处理过程数据，以及由所述模拟硬件检测单元采集操作后动车组的运行状态和运行参数，继而将其和所述处理过程数据反馈到所述中央控制单元；

S84：由所述中央控制单元审核接收到的对应数据信息，依次判断学员的故障判断、故障应急处理是否正确，得出学员的仿真培训考核结果。