一种基于混合现实技术的机车部件检修实训系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于混合现实技术的机车部件检修实训系统，其特征在于，包括机车部件和头戴式的mr终端，其中，mr终端设置有通信接收模块，机车部件设置有通信发送模块，通信接收模块与通信发送模块连接，用于获取机车部件上手动操作器件的状态信息，并将手动操作器件的状态信息发送至所述的mr终端，使mr终端中机车部件的手动操作器件状态信息与现实中机车部件的手动操作器件状态信息同步；所述mr终端用于根据所述机车部件的器件状态信息，生成三维虚拟模型；识别机车部件的位置，定位用户与机车部件的运动和空间姿态；利用混合现实技术，将真实的机车部件与三维虚拟模型叠加，得到虚实叠加画面；并根据用户的交互信息和部件的器件状态信息的变化情况，更新虚实叠加画面，从而实现对用户的机车部件操控培训。2.根据权利要求1所述的基于混合现实技术的机车部件检修实训系统，其特征在于，所述三维虚拟模型显示的虚拟场景包括机车部件与相应三维虚拟模型之间的气路或电路流通画面，当机车部件的手动操作器件状态信息改变时，所述气路或电路流通画面中也相应联动变化。3.根据权利要求2所述的基于混合现实技术的机车部件检修实训系统，其特征在于，所述的虚拟场景还包括机车部件上手动操作器件的虚拟标签，包括机车部件认知功能虚拟标签、机车部件模拟演练功能虚拟标签，其中，机车部件认知功能虚拟标签显示有相应器件的名称、用途以及注意事项；机车部件模拟演练功能虚拟标签显示有相应手动操作器件的操作步骤，包括操作顺序和操作指示。4.根据权利要求1所述的基于混合现实技术的机车部件检修实训系统，其特征在于，所述机车部件包括机车制动柜、牵引变压器、牵引电机、主变流柜、辅助滤波柜、高压电气柜、控制电器柜和转向架，各机车部件之间通信连接，进行联控实训，用于设置检修故障，实现故障检修教学。5.根据权利要求1所述的基于混合现实技术的机车部件检修实训系统，其特征在于，所述的mr终端或者是机车部件中的处理器用于设置检修故障，通过mr终端显示出发生故障部件的三维虚拟模型，当检测到正确的故障检修操作动作信号时，判定故障修复成功。6.根据权利要求2所述的基于混合现实技术的机车部件检修实训系统，其特征在于，所述的虚拟标签包括两种显示状态：显示、不显示，根据用户的交互信息确定所述虚拟标签的显示状态。7.根据权利要求1或6所述的基于混合现实技术的机车部件检修实训系统，其特征在于，所述mr终端中配置有交互操作模块，用于获取用户的交互信息，包括手势交互，和/或眼球凝视交互，和/或语音交互。8.根据权利要求7所述的基于混合现实技术的机车部件检修实训系统，其特征在于，所述的手势交互为：通过环境感知和手部关节追踪算法，来识别出用户的手势姿态，对虚拟场景中的虚拟物体产生影响；所述的眼球凝视交互为：通过mr终端安置的红外摄像机追踪眼球的转动，产生虚拟凝视光标，来代替手势来选择虚拟物体；所述的语音交互为：通过麦克风，来接收用户语音，并通过识别关键字，来实现语音指令，实现对虚拟物体的操作。9.根据权利要求1所述的基于混合现实技术的机车部件检修实训系统，其特征在于，所
述通信发送模块和通信接收模块均为无线通信模块。10.根据权利要求1所述的基于混合现实技术的机车部件检修实训系统，其特征在于，所述识别机车部件的位置的方法为：利用mr终端上设置的摄像头，获取机车部件的信息，并将该信息与设定的机车部件数据模型比对，当比对通过时，判断识别出机车部件的位置。

技术总结
本发明涉及一种基于混合现实技术的机车部件检修实训系统，属于机车模拟实训技术领域。该系统包括机车部件和头戴式的MR终端，MR终端通过设置的通信模块与机车部件连接，通信模块用于获取机车部件的器件状态信息，将机车部件的器件状态信息发送至MR终端；MR终端根据机车部件的器件状态信息，生成三维虚拟模型；识别机车部件的位置，定位用户与机车部件的运动和空间姿态；利用混合现实技术将机车部件与虚拟场景叠加，得到虚实叠加画面；根据用户的交互信息和机车部件的器件状态信息的变化情况，更新虚实叠加画面，实现对用户的机车部件操控及检修培训。本发明实现了虚拟信息和真实环境的实时匹配，具有很好的用户体验和更强的沉浸感，教学效果好。教学效果好。教学效果好。


技术研发人员：尹俊磊 赵翔 栗君霞 刘沛源 寅宝宝
受保护的技术使用者：郑州畅想高科股份有限公司
技术研发日：2020.11.24
技术公布日：2022/5/31