CN110675683A - 一种基于vr的航线绕机检查训练方法及装置 - Google Patents
一种基于vr的航线绕机检查训练方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110675683A CN110675683A CN201910917386.5A CN201910917386A CN110675683A CN 110675683 A CN110675683 A CN 110675683A CN 201910917386 A CN201910917386 A CN 201910917386A CN 110675683 A CN110675683 A CN 110675683A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- inspection
- training
- model
- file
- inspection training
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012549 training Methods 0.000 title claims abstract description 84
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 47
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 13
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 208000025274 Lightning injury Diseases 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于VR的航线绕机检查训练方法及装置，其中方法包括以下步骤：步骤1：建立飞机结构模型，得到飞机结构模型检查训练文件；步骤2：搭建绕机检查的周边背景模型，得到周边背景模型检查训练文件；步骤3：设置绕机检查的检查流程的天气场景，得到天气场景检查训练文件；步骤4：设置模拟缺陷案例、体验时间及检查训练模式，得到综合配置文件；步骤5：将步骤1至步骤4中的各个相关文件传输至基于VR的航线绕机检查训练装置中进行对于相关人员的实际训练。配套训练装置包括镜框、镜片、镜脚、影像放映模块和数据传输通信模块，与现有技术相比，本发明具有培训效率高，安全性高，训练装置集成度高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及飞机训练技术领域，尤其是涉及一种基于VR的航线绕机检查训练方法及装置。
背景技术
航线绕机检查培训一直以来都是采用传统的填鸭式授课模式，通过枯燥维修理论的讲解外加经验丰富的老师傅传帮带，培训成本高、周期长。
对于易漏检、难检项目，教员缺乏统一的规范性和准确性标准，学员缺乏与真实案例的互动，导致体验度差，整体培训效果欠佳。
除了以上的现有技术的缺陷之外，在实际培训过程中，需要大量设备配合来对学员进行VR培训，占地空间大，并且维修费用高，对于大量训练任务时效率较低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于VR的航线绕机检查训练方法及装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于VR的航线绕机检查训练方法，该方法包括以下步骤：
步骤01：建立飞机结构模型，得到飞机结构模型检查训练文件；
步骤02：搭建绕机检查的周边背景模型，得到周边背景模型检查训练文件；
步骤03：设置绕机检查的检查流程的天气场景，得到天气场景检查训练文件；
步骤04：设置模拟缺陷案例、体验时间及检查训练模式，得到综合配置文件；
步骤05：将步骤1至步骤4中的各个相关文件传输至基于VR的航线绕机检查训练装置中进行对于相关人员的实际训练。
进一步地，所述步骤01中的飞机结构模型由机身局部模型、机翼局部模型、起落架局部模型和发动机局部模型构成。
进一步地，所述的步骤02中的周边背景模型包括飞机跑道模型、地勤车辆模型和登机桥模型。
进一步地，所述的步骤03中的天气场景包括白天场景、夜晚场景和雨天场景。
进一步地，所述的步骤04中的体验时间至少为30分钟。
进一步地，所述的步骤04中的检查训练模式包括培训模式和考核模式。
本发明还提供一种基于所述的基于VR的航线绕机检查训练方法的训练装置，该训练装置包括镜框、镜片、镜脚、影像放映模块和数据传输通信模块，其中，所述影像放映模块通过柔性电线连接于镜脚中间位置处，所述数据传输通信模块通过所述柔性电线连接于所述镜脚尾部，所述的影像放映模块，包括微型摄像机和微型计算处理单元，其中，所述微型摄像机与所述微型计算处理单元电性连接，所述的数据传输通信模块，包括蓝牙通信子模块、wifi通信子模块、太阳能充电电池和USB插槽，其中，所述蓝牙通信子模块、所述wifi通信子模块、所述太阳能充电电池和所述USB插槽均经过所述镜脚与所述微型计算处理单元电性连接，所述蓝牙通信子模块与所述wifi通信子模块均用于与服务器或电脑通信连接并传输训练文件数据，所述USB插槽用于导入或导出实时训练结果，所述太阳能充电电池用作整个装置的电源。
进一步地，所述的数据传输通信模块底部还设置有一个凸块按钮，用于紧急断开通信，保证数据安全。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、开创全新的学习培训情景
VR技术构建的虚拟环境，使学员有真实互动，带来全新的培训体验。
2、减少培训成本
航线绕机检查培训需要真机上实做，雷击、鸟击、凹坑、漏油等故障缺陷很难真实再现，学员的体验基本靠想象，受此限制很多实做项目不能充分展开，而利用VR技术，一次投入，可重复利用。
3、提高培训效果
利用VR技术，可以突破培训上的时空限制，学习时间、地点可以由学员弹性安排，能发挥其主观能动性，教学资源也得以充分利用。
4、规避培训安全风险
在真实飞机上培训，不可避免人身和飞机这两方面的安全隐患，运用VR技术，可减少教学事故的发生。
5、训练装置集成度高，训练装置包括镜框、镜片、镜脚、影像放映模块和数据传输通信模块，其中，影像放映模块通过柔性电线连接于镜脚中间位置处，数据传输通信模块通过柔性电线连接于镜脚尾部，影像放映模块，包括微型摄像头和微型计算处理单元，其中，微型摄像机与微型计算处理单元电性连接，数据传输通信模块，包括蓝牙通信子模块、wifi通信子模块、太阳能充电电池和USB插槽，其中，蓝牙通信子模块、wifi通信子模块、太阳能充电电池和USB插槽均经过镜脚与微型计算处理单元电性连接，蓝牙通信子模块与wifi通信子模块均用于与服务器或电脑通信连接并传输训练文件数据，USB插槽用于导入或导出实时训练结果，太阳能充电电池用作整个装置的电源，占地空间小，并且维修费用低，易于佩戴和训练。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图；
图2为本发明装置的整体结构示意图；
图3为本发明装置的侧面结构示意图；
图中，1为镜框；2为镜片；3为镜脚；4为瓦片形塑料壳，5为柔性电线；6为橡胶护垫；7为凸块按钮；8为USB插槽；9为感光摄像头；10为转轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
对于航线绕机检查中易漏检、难检、错检和出现频率高的故障缺陷项目，利用VR技术让学员在沉浸式仿真体验环境中接受培训和考核。
1、培训形式分为整机场景检查模式、分区域场景检查模式和损伤类型检查模式。
整机场景检查模式需要按照航线工作单卡顺序完成绕机，体现每一部位检查要点和标准。
分区域场景检查模式要求能单独加载机身、机翼、起落架、发动机等主要外部可见部件的3D模型，结合各种故障缺陷案例，与学员互动。
损伤类型检查模式能加载特定类型(如不同部位凹坑)的所有缺陷案例供学员加强学习。
2、考核模式要求能随机设置故障缺陷数量，保存学员使用数据，支持评分功能。
实施例
如图1所示为本发明方法的流程示意图，一种基于VR的航线绕机检查训练方法，该方法包括以下步骤：
步骤01：建立飞机结构模型，得到飞机结构模型检查训练文件，其中，飞机结构模型由机身局部模型、机翼局部模型、起落架局部模型和发动机局部模型构成。
步骤02：搭建绕机检查的周边背景模型，得到周边背景模型检查训练文件，其中，周边背景模型包括飞机跑道模型、地勤车辆模型和登机桥模型。；
步骤03：设置绕机检查的检查流程的天气场景，得到天气场景检查训练文件，其中，天气场景包括白天场景、夜晚场景和雨天场景；
步骤04：设置模拟缺陷案例、体验时间及检查训练模式，得到综合配置文件，其中，体验时间至少为30分钟，且检查训练模式包括培训模式和考核模式。；
步骤05：将步骤1至步骤4中的各个相关文件传输至基于VR的航线绕机检查训练装置中进行对于相关人员的实际训练。
本发明方法的创新点在于：
1、建立飞机主要外部可见部件的3D结构模型。
2、实现绕机检查周边背景模型的搭建。
3、实现绕机检查流程的天气场景切换，包括白天、夜晚、雨天。
4、能加载各种缺陷案例，布局合理，界面美观，操作简便。
5、场景体验应支持超过30分钟且无明显身体不适感。
6、场景体验过程无明显顿挫、卡顿等影响用户体验的状况。
7、能设置培训和考核两种模式。培训形式分整机场景检查模式、分区域场景检查模式和损伤类型检查模式。考核模式能随机设置故障缺陷数量，保存学员使用数据，支持评分功能。
如图2和图3所示为本发明训练方法配套的训练装置的整体与侧面结构示意图，该装置，包括镜框1，镜片2，镜脚3，还包括影像放映模块，数据传输通信模块，其中，影像放映模块通过柔性电线5连接于镜脚3中间部，数据传输通信模块通过柔性电线5连接于镜脚3尾部；为了更好的配合各种脸型，本装置镜片2特别设计成水滴形，且为了提高佩戴者的整体舒适度，在瓦片形塑料壳4外部或顶部均套有橡胶护垫6
所述影像放映模块，包括微型摄像机和微型计算处理单元，其中，微型摄像机与微型计算处理单元电性连接且整体设计于一块长为4cm，宽为5cm的印刷电路板上，微型摄像机设置2个感光摄像头9，以上所有模块均封装于瓦片形塑料壳内，封装外壳设计成瓦片形的原因是为了更好的贴合头部轮廓，提升舒适度；感光摄像头9选用分辨率为640x480分辨率的产品，瓦片形塑料外壳采用低压聚乙烯(HDPE)、高压聚乙烯(LDPE)，线性高压聚乙烯(LLDPE)，聚丙烯，和ABS，其中低压聚乙烯(HDPE)为最优选，因为其相对更优的热性能、电性能和机械性能，微型计算处理单元选用intel，ARM或AMD的RISC型CPU。
所述数据传输通信模块，包括蓝牙通信子模块，wifi通信子模块，太阳能充电电池，USB插槽8，其中，蓝牙通信子模块、wifi通信子模块、太阳能充电电池和USB插槽均经过镜脚3与微型计算处理单元电性连接，蓝牙通信子模块与wifi通信子模块均用于与服务器或电脑通信连接并传输训练文件数据，USB插槽用于导入或导出实时训练结果，太阳能充电电池用作整个装置的电源，USB插槽8支持最新USB3.0协议传输，本实施例中，蓝牙通信子模块采用的型号为HY-254101，Wifi通信子模块采用的型号为ESP8266。
镜框1与镜脚3通过转轴10活动连接，转轴10内部设置有小型锂电池，用于用作整个装置的备用电源，小型锂电池采用3.6V的微型锂电池产品。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种基于VR的航线绕机检查训练方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤01：建立飞机结构模型，得到飞机结构模型检查训练文件；
步骤02：搭建绕机检查的周边背景模型，得到周边背景模型检查训练文件；
步骤03：设置绕机检查的检查流程的天气场景，得到天气场景检查训练文件；
步骤04：设置模拟缺陷案例、体验时间及检查训练模式，得到综合配置文件；
步骤05：将步骤1至步骤4中的各个相关文件传输至基于VR的航线绕机检查训练装置中进行对于相关人员的实际训练。
2.根据权利要求1所述的一种基于VR的航线绕机检查训练方法，其特征在于，所述步骤01中的飞机结构模型由机身局部模型、机翼局部模型、起落架局部模型和发动机局部模型构成。
3.根据权利要求1所述的一种基于VR的航线绕机检查训练方法，其特征在于，所述的步骤02中的周边背景模型包括飞机跑道模型、地勤车辆模型和登机桥模型。
4.根据权利要求1所述的一种基于VR的航线绕机检查训练方法，其特征在于，所述的步骤03中的天气场景包括白天场景、夜晚场景和雨天场景。
5.根据权利要求1所述的一种基于VR的航线绕机检查训练方法，其特征在于，所述的步骤04中的体验时间至少为30分钟。
6.根据权利要求1所述的一种基于VR的航线绕机检查训练方法，其特征在于，所述的步骤04中的检查训练模式包括培训模式和考核模式。
7.一种用于如权利要求1～6中任意一项所述的基于VR的航线绕机检查训练方法的训练装置，其特征在于，该训练装置包括镜框(1)、镜片(2)、镜脚(3)、影像放映模块和数据传输通信模块，其中，所述影像放映模块通过柔性电线(5)连接于镜脚(3)中间位置处，所述数据传输通信模块通过所述柔性电线(5)连接于所述镜脚(3)尾部，所述的影像放映模块，包括微型摄像机和微型计算处理单元，其中，所述微型摄像机与所述微型计算处理单元电性连接，所述的数据传输通信模块，包括蓝牙通信子模块、wifi通信子模块、太阳能充电电池和USB插槽(8)，其中，所述蓝牙通信子模块、所述wifi通信子模块、所述太阳能充电电池和所述USB插槽(8)均经过所述镜脚(3)与所述微型计算处理单元电性连接，所述蓝牙通信子模块与所述wifi通信子模块均用于与服务器或电脑通信连接并传输训练文件数据，所述USB插槽(8)用于导入或导出实时训练结果，所述太阳能充电电池用作整个装置的电源。
8.根据权利要求7所述的一种基于VR的航线绕机检查训练方法的训练装置，其特征在于，所述的数据传输通信模块底部还设置有一个凸块按钮(7)，用于紧急断开通信，保证数据安全。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910917386.5A CN110675683A (zh) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 一种基于vr的航线绕机检查训练方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910917386.5A CN110675683A (zh) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 一种基于vr的航线绕机检查训练方法及装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110675683A true CN110675683A (zh) | 2020-01-10 |
Family
ID=69079256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910917386.5A Pending CN110675683A (zh) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 一种基于vr的航线绕机检查训练方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110675683A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113744587A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-12-03 | 中国南方航空股份有限公司 | 一种基于vr三维环境的绕机检查航空培训考核系统 |
| CN114373361A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-04-19 | 安胜（天津）飞行模拟系统有限公司 | 飞行模拟机上模拟鸟击和火山灰场景的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101341008A (zh) * | 2005-12-21 | 2009-01-07 | Abb股份有限公司 | 对机械手工具的位置进行对准和控制的系统和方法 |
| CN108777090A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-09 | 石家庄微泽科技有限公司 | 一种沉浸式虚拟现实的列检培训方法和系统 |
| JP2019049631A (ja) * | 2017-09-08 | 2019-03-28 | 三菱電機株式会社 | 昇降機用作業訓練装置 |
| CN110148330A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-20 | 中国民航大学 | 一种基于虚拟现实的飞机航前绕机检查培训系统 |
| CN110164234A (zh) * | 2018-07-17 | 2019-08-23 | 中华人民共和国南山海事局 | 一种港口国监督仿真系统 |
-
2019
- 2019-09-26 CN CN201910917386.5A patent/CN110675683A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101341008A (zh) * | 2005-12-21 | 2009-01-07 | Abb股份有限公司 | 对机械手工具的位置进行对准和控制的系统和方法 |
| JP2019049631A (ja) * | 2017-09-08 | 2019-03-28 | 三菱電機株式会社 | 昇降機用作業訓練装置 |
| CN108777090A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-09 | 石家庄微泽科技有限公司 | 一种沉浸式虚拟现实的列检培训方法和系统 |
| CN110164234A (zh) * | 2018-07-17 | 2019-08-23 | 中华人民共和国南山海事局 | 一种港口国监督仿真系统 |
| CN110148330A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-20 | 中国民航大学 | 一种基于虚拟现实的飞机航前绕机检查培训系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113744587A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-12-03 | 中国南方航空股份有限公司 | 一种基于vr三维环境的绕机检查航空培训考核系统 |
| CN114373361A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-04-19 | 安胜（天津）飞行模拟系统有限公司 | 飞行模拟机上模拟鸟击和火山灰场景的方法 |
| CN114373361B (zh) * | 2022-01-11 | 2023-11-10 | 安胜（天津）飞行模拟系统有限公司 | 飞行模拟机上模拟鸟击和火山灰场景的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jones | Power line inspection-a UAV concept | |
| CN206115770U (zh) | 一种飞机飞行模拟试验装置 | |
| CN106228862A (zh) | 一种输电线路无人机巡检仿真培训方法 | |
| CN110675683A (zh) | 一种基于vr的航线绕机检查训练方法及装置 | |
| CN203193785U (zh) | 一种眼镜 | |
| CN113408761B (zh) | 基于vr虚拟现实技术的通信基础设施检修技能实训系统 | |
| CN109102731A (zh) | 一种基于vr的变电站仿真平台及方法 | |
| CN102163381A (zh) | 无人机电力巡线仿真培训系统 | |
| CN105405333A (zh) | 跳伞离机模拟训练系统及其模拟离机训练方法 | |
| CN202230635U (zh) | 基于虚拟现实技术的变电站巡检机器人仿真系统 | |
| CN205428282U (zh) | 自转旋翼机模拟器 | |
| CN109147448A (zh) | 一种输电线路高空行走培训系统及其方法 | |
| CN203405734U (zh) | 四旋翼航拍定位无人飞行器 | |
| CN206179293U (zh) | 一种水电厂安全应急培训系统 | |
| CN109949659A (zh) | 一种基于Prepar3D的飞行与维护模拟器 | |
| CN103500422A (zh) | 一种组件化的桌面演练虚拟培训系统及其培训方法 | |
| CN106850787A (zh) | 一种基于物联网的文化景观信息采集与传播系统 | |
| CN103345255A (zh) | 四旋翼航拍定位无人飞行器 | |
| CN107019280A (zh) | 一种基于4g通信的智能消防头盔装置 | |
| CN203381787U (zh) | 用于输电线路检查的多轴电动无人飞行器 | |
| CN210865192U (zh) | 一种基于vr的航线绕机检查训练装置 | |
| CN206540846U (zh) | 一种基于无人机飞行平台的桥底裂缝检测系统 | |
| CN109035952A (zh) | 一种空间在轨服务航天员沉浸式训练系统 | |
| CN102881203B (zh) | 高压输电线巡线模拟装置 | |
| CN210199580U (zh) | 一种配电网巡检无人机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |