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北汽純電動汽車高壓安全與防護(hù)系統(tǒng)虛擬仿真教學(xué)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(hù)系統(tǒng)實訓(xùn)。為職業(yè)院校解決了學(xué)員實訓(xùn)機(jī)會少，教學(xué)互動不足、學(xué)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(xué)的需求，也能實現(xiàn)常規(guī)實踐教學(xué)難以完成的教學(xué)功能，該軟件可以提供可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的訓(xùn)練科目，能夠讓學(xué)員在虛擬仿真環(huán)境中開展實訓(xùn)，提高實踐能力及實踐教學(xué)效果，這樣的環(huán)境使得學(xué)員如入真實的環(huán)境，實現(xiàn)對高壓安全與防護(hù)系統(tǒng)各個單元控制操作，能夠達(dá)到相同的實訓(xùn)結(jié)果。
▲1、高壓安全與防護(hù)系統(tǒng)實體虛擬現(xiàn)實3D仿真功能：
仿真教學(xué)也稱為模擬教學(xué)，仿真教學(xué)不僅僅是一種新的教學(xué)方法，也是一種將理論與實踐相結(jié)合的新教學(xué)手段，更是未來智能化教育的基礎(chǔ)，就是用計算機(jī)來模擬真實高壓安全與防護(hù)系統(tǒng)現(xiàn)象，學(xué)員模擬扮演某一角色進(jìn)行技能訓(xùn)練的一種教學(xué)方法。仿真教學(xué)能在很大程度上彌補客觀條件的不足，為學(xué)員提供近似真實的訓(xùn)練環(huán)境，提高學(xué)員職業(yè)技能。高壓安全與防護(hù)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(xùn)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(hù)系統(tǒng)的的工作過程。該功能可以減輕教員的負(fù)擔(dān)。學(xué)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(xué)工作，或進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)工作。傳統(tǒng)教學(xué)中，一個教員往往要面對幾十位學(xué)生，無法跟蹤每個學(xué)生的全過程。該軟件正好彌補此不足，同時，增強(qiáng)學(xué)員的自信心和成就感。通過仿真訓(xùn)練，學(xué)員們充分了解自己所學(xué)的知識，應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用前景等，將理論與實踐相結(jié)合，增強(qiáng)了對專業(yè)技術(shù)的認(rèn)識，從而激發(fā)敬業(yè)精神。而傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)員們掌握了一大堆知識，卻不知道如何應(yīng)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(xùn)而設(shè)置的環(huán)境，滿足學(xué)員多種科目訓(xùn)練的需要，以北汽純電動汽車高壓系統(tǒng)為原型精準(zhǔn)測繪，利用先進(jìn)的實時渲染引擎與物理引擎，逼真展現(xiàn)現(xiàn)實物理教學(xué)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(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，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(xué)大綱，對其進(jìn)行子系統(tǒng)分解學(xué)習(xí)。
2、人機(jī)交互操作功能：
強(qiáng)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(jī)以人和人的自然交流的方式進(jìn)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(jī)，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(xué)員對總成及局部外觀學(xué)的認(rèn)知與觀察實訓(xùn)。
3、強(qiáng)大的理論學(xué)習(xí)功能：
高壓安全與防護(hù)知識的學(xué)習(xí)：通過課程的方式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)純電動汽車維修與維護(hù)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(zāi)、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(hù)：講述高壓電防護(hù)手套、護(hù)目鏡、絕緣鞋等個人防護(hù)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(dǎo)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(xué)功能：
為了實現(xiàn)更好的教學(xué)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(xué)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(xué)員使用各類交互設(shè)備（鼠標(biāo)/鍵盤等）象在真實環(huán)境中一樣對產(chǎn)品的零部件進(jìn)行各類裝配操作，在操作過程中，按照原廠維修手冊標(biāo)準(zhǔn)的拆裝順序進(jìn)行程序化設(shè)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(xué)的順序進(jìn)行操作，有助于規(guī)范學(xué)生的實操標(biāo)準(zhǔn)。從而使得學(xué)員能夠?qū)Ξa(chǎn)品的可裝配性進(jìn)行分析、對產(chǎn)品零部件裝配序列進(jìn)行驗證和規(guī)劃、對裝配操作人員進(jìn)行培訓(xùn)等。
6、虛擬現(xiàn)實3D仿真系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)認(rèn)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(jī)控制器、車載充電機(jī)、高壓線束、動力電池組）等部件進(jìn)行專業(yè)術(shù)語標(biāo)識，可任意控制虛擬現(xiàn)實3D仿真系統(tǒng)中虛擬攝像機(jī)，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(jìn)行結(jié)構(gòu)認(rèn)知教學(xué)。