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北汽純電動汽車高壓安全與防護系統(tǒng)虛擬仿真教學軟件

概述：該軟件適用于高、中等職業(yè)院校的新能源汽車專業(yè)高壓安全與防護系統(tǒng)實訓。為職業(yè)院校解決了學員實訓機會少，教學互動不足、學員技能水平難以提高等重要難題，該軟件不僅能夠滿足常規(guī)實踐教學的需求，也能實現(xiàn)常規(guī)實踐教學難以完成的教學功能，該軟件可以提供可靠、安全和經(jīng)濟的訓練科目，能夠讓學員在虛擬仿真環(huán)境中開展實訓，提高實踐能力及實踐教學效果，這樣的環(huán)境使得學員如入真實的環(huán)境，實現(xiàn)對高壓安全與防護系統(tǒng)各個單元控制操作，能夠達到相同的實訓結(jié)果。
▲1、高壓安全與防護系統(tǒng)實體虛擬現(xiàn)實3D仿真功能：
仿真教學也稱為模擬教學，仿真教學不僅僅是一種新的教學方法，也是一種將理論與實踐相結(jié)合的新教學手段，更是未來智能化教育的基礎，就是用計算機來模擬真實高壓安全與防護系統(tǒng)現(xiàn)象，學員模擬扮演某一角色進行技能訓練的一種教學方法。仿真教學能在很大程度上彌補客觀條件的不足，為學員提供近似真實的訓練環(huán)境，提高學員職業(yè)技能。高壓安全與防護系統(tǒng)模型是用幾何相似或物理類比方法建立的，它可以描述系統(tǒng)的內(nèi)部特性，也可以描述實訓所必需的環(huán)境條件。通過實體仿真手段可完整的模擬出高壓安全與防護系統(tǒng)的的工作過程。該功能可以減輕教員的負擔。學員們主觀能動性的提高，就意味著教員可以騰出手來做更多的教學工作，或進行有針對性的指導工作。傳統(tǒng)教學中，一個教員往往要面對幾十位學生，無法跟蹤每個學生的全過程。該軟件正好彌補此不足，同時，增強學員的自信心和成就感。通過仿真訓練，學員們充分了解自己所學的知識，應用領(lǐng)域，應用前景等，將理論與實踐相結(jié)合，增強了對專業(yè)技術(shù)的認識，從而激發(fā)敬業(yè)精神。而傳統(tǒng)教學中，學員們掌握了一大堆知識，卻不知道如何應用，往往會對本專業(yè)有一種挫敗感，喪失從事專業(yè)工作的積極性，該軟件也扭轉(zhuǎn)了此局面。
運用3D虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù)，創(chuàng)造非常逼真的專為實訓而設置的環(huán)境，滿足學員多種科目訓練的需要，以北汽純電動汽車高壓系統(tǒng)為原型精準測繪，利用先進的實時渲染引擎與物理引擎，逼真展現(xiàn)現(xiàn)實物理教學模型，直觀展現(xiàn)純電動汽車高壓安全系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與拆裝。邏輯關(guān)系科學嚴謹，無冗余元素。渲染滿足可讀性和真實性，給予用戶真實體驗感覺。虛擬現(xiàn)實3D仿真系統(tǒng)符合院校純電動汽車教學大綱，對其進行子系統(tǒng)分解學習。
2、人機交互操作功能：
強調(diào)以人為中心的交互方式，具有便捷、人性化的操作方式，注重人和計算機以人和人的自然交流的方式進行無障礙的交互，可任意控制虛擬現(xiàn)實3D仿真系統(tǒng)中虛擬攝像機，對任意視角的控制、觀察物體局部、拉近、圍繞物體旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)總成及局部觀察物體局部、拉近、圍繞物體旋轉(zhuǎn)，縮小、放大360°精度旋轉(zhuǎn)運行自如，便于學員對總成及局部外觀學的認知與觀察實訓。
3、強大的理論學習功能：
高壓安全與防護知識的學習：通過課程的方式系統(tǒng)的學習純電動汽車維修與維護時的安全注意事項，高壓線束的識別，專用工具的介紹等。
2.1純電動汽車維修注意事項：講述純電動汽車高壓系統(tǒng)的組成,高電壓的隔離,以及可能引起的灼傷、火災、電火花、爆炸、有毒氣體等安全隱患；
2.2維修純電動汽車的個人防護：講述高壓電防護手套、護目鏡、絕緣鞋等個人防護用具的穿戴方法和注意事項；
2.3高壓線束的識別：講述高壓導線顏色的特定含義，高壓部件的連接等；
4、逼真的工作原理展示教學功能：
為了實現(xiàn)更好的教學仿真效果，軟件具備工作原理展現(xiàn)仿真運行功能，通過三維仿真技術(shù)虛擬再現(xiàn)高壓系統(tǒng)的檢測過程，包括高壓控制器的檢測，高壓絕緣性的檢測及高壓系統(tǒng)絕緣性降低的表征現(xiàn)象等。
5、虛擬現(xiàn)實3D仿真系統(tǒng)模擬拆裝教學功能：
基于的產(chǎn)品虛擬拆裝技術(shù)在交互式虛擬裝配環(huán)境中，學員使用各類交互設備（鼠標/鍵盤等）象在真實環(huán)境中一樣對產(chǎn)品的零部件進行各類裝配操作，在操作過程中，按照原廠維修手冊標準的拆裝順序進行程序化設計，分解和裝配高壓線束及高壓控制器部件時必須按照科學的順序進行操作，有助于規(guī)范學生的實操標準。從而使得學員能夠?qū)Ξa(chǎn)品的可裝配性進行分析、對產(chǎn)品零部件裝配序列進行驗證和規(guī)劃、對裝配操作人員進行培訓等。
6、虛擬現(xiàn)實3D仿真系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)認知功能：
     三維模型對高壓系統(tǒng)的每個零部件（包括：高壓控制器、電機控制器、車載充電機、高壓線束、動力電池組）等部件進行專業(yè)術(shù)語標識，可任意控制虛擬現(xiàn)實3D仿真系統(tǒng)中虛擬攝像機，對任意視角的控制------觀察物體局部、拉近、圍繞物體旋轉(zhuǎn)，可進行結(jié)構(gòu)認知教學。