汽车起重机仿真机（四屏沉浸式+VR）_汽车起重机VR操作模拟系统

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汽车起重机仿真机（四屏沉浸式+VR）

一、三维模型参数
1、设备模型
（1）模型采集需根据真实设备数据采集，要求还原度高，尺寸准确，误差不超过10mm。
（2）模型采集根据真实设备数据采集，还原度高，尺寸准确，误差不超过10mm。设备模型包含动力装置、工作装置、回转机构、操纵机构、液压传动机构、卷扬机构、大臂伸缩机构、支腿机构等。根据用户企业，具备定制LOGO和标示，根据用户需求可定制涂装配色，现场进行多角度无死角3D模型展示。三维模型表现采用PBR材质，使用接近物理真实渲染算法，能够更加丰富的表现设备的材质细节，增强真实度和沉浸感。
（3）根据用户企业，具备定制LOGO和标示，根据用户需求可定制涂装配色，现场需进行多角度无死角3D模型展示。
2、场景模型
（1）要求系统中的三维场景统一经过实地采集制作，制作精度为可移动视角目视角度不低于5′的所有物体。
（3）提供不少于石化考核训练场景、狭窄街道场景等多个场景，并可多视角查看。
（4）狭窄街道场景包含：轮式起重机、楼房、广告牌、路面、道路标示、公园、植物等。具备实地操作的功能。尺寸不小于300mX300m。
（5）系统中所有科目均可对天气及时间进行自定义设置。时间可以设置晨曦、正午、夜晚。天气可以设置晴朗、雨天、大风等。根据不同的工作环境采取对应的交互操作，如雨天需要打开雨刷器，否则将触发错误操作提示。

二、功能参数
1、理论学习
支持格式不少于PPT、WORD、PDF等格式，满足丰富的教学需求，教师也可自行上传。
2、视频教学
支持格式不少于AVI、MP4、MPEG等格式，满足丰富的教学需求，教师也可自行上传。
三、课题参数
1、单机课题总览
涵盖汽车起重机常见的施工作业，课题不少于：新手教学—驾驶教学、新手教学—操作教学、驾驶课题、翻转训练、平行吊物、重叠摆放、绕定位杆、击落木块、定点投放、吊装物体、街区吊装、高空吊物
2、汽车起重机安全体感功能
能实现三种汽车式起重机专业安全操作体验，
（1）汽车式起重机过载作业时出现绳索断裂的安全事故体感；
（2）汽车式起重机不规范操作时出现的侧翻安全事故体感；
（3）汽车式起重机不规范操作时出现侧翻事故导致的人员挤压安全事故体感。
3、智能教学
根据系统内置汽车起重机操作教程，指导用户完成最基本的设备操作，每一步操作都伴有引导提示，语音。用户只有完成指令操作才可以进入下一阶段。
4、课题流程
（1）课题操作过程中出现违规操作，系统可以根据考核标准进行扣分处理或者终止课题。
（2）课题以任务形式进行，用户完成所有任务即完成课题操作。
（3）课题结束，系统可以根据用户操作记录进行操作分析。
四、界面参数
1、界面要求：界面设计整洁大方，风格统一，符合人机交互工程学要求，操作流程有明确引导提示
2、登录界面：登录界面需体现XXXlogo，刷卡/服务器授权登录提示等信息。
3、复位界面：模拟器需具备硬件复位界面，所有非自复位硬件通过界面提示复位后方可进行课题操作。
4、操作界面：系统操作界面具有设备操作详细参数，可实时汽车起重机驾驶参数，起重参数、工作臂伸缩参数、角度参数、支腿机构参数、匹数参数、水平参数，总体课题进度，视角选择等信息。
5、统计界面：可反馈操作得分，课题时间，操作错误项，扣分细节等统计信息
五、司索端操作系统
1、通过操作端可以设置开启司索功能。
2、操作端和司索端同步进入课题。
3、司索端可以监控操作端看不到的微观吊钩视角，通过全方位视角观察进行司索指挥。
4、司索端的指挥是通过手语的命令选择方式与操作端进行图像通讯。
5、操作端操作界面上需具备司索显示区域，接收司索端的通讯消息，根据不同的通讯内容播放对应的司索动作。
6、操作端结束课题，司索端同时倒计时退出。
六、硬件参数
1、视觉信息系统：49寸工业屏*3，不低于12寸显示器*1，采用半封闭设计，模拟操作室环境
2、运算单元（操作端）
CPU：不低于Intel 酷睿i7 9400F
显卡：不低于GeForce GTX 1660 6GB GDDR5
内存：不低于8G DDR4
固态硬盘（SSD）：不低于120GB
电源：不低于600W
运算单元（司索端）
CPU：不低于i5处理器
硬盘：不低于120G固态硬盘
内存：不低于8G
3、底座
底座需采用2.5材质铁板+防滑铝板制作，该组部件工艺全部采用整体喷塑处理，解决静电、防锈问题，底座框架可承载重量最少300kg。
4、驾驶座舱
座舱主体采用钣金工艺，整体采用酸洗、磷化、静电喷塑技术，增加表面装饰材料的硬度及耐腐蚀能力，美观大方、结实耐用；操控部分需采用原厂联动台，整体按照实机布局设计，高度仿真实机操控部件，提升产品操作真实感，让训练者处于高度逼真的环境中。
5、设备座椅
需采用液压悬浮式工程机械专用座椅C9型；底座采用液压悬浮支架，可实现上下前后位置的调节，其表面材料为黑色PVC，便于清洗。
6、单片机处理器
（1）输入部分：支持开关量58路；支持模拟量16路。
（2）输出部分：支持电机控制正/反转,支持转速调节；输出开关量16路；支持can协议输出控制
7、交互单元

交互配件名称	属性说明
确定	软件配合按钮，实现课题进入或选项确认
退出	软件配合按钮，实现课题退出或选项返回
视角复位	在场景内使某装置动作或场景恢复至预设属性，以使设备便于操作或场景的观测
换角	切换不同的场景效果，分为左视角、上帝视角以及驾驶室视角等
调角	在特定场景，操作视角360度全方位调整，便于场景内整体视角的查看观测
摇杆	在多选项模块，实现所需选项的选择，便于快速进入课题；在课题场景，实现画面的上下左右调整，便于场景的全方位查看
检查车身	进入课题场景后，实现全车周身场景查看
安全带	实现安全带的绑定与解锁
手刹	实现设备停车时驻车的锁定与解锁
档位器	自主研发，采用电磁感应原件，实现设备行走时各档位的切换动作，验收时按此技术标准验收
组合开关	采用原厂车用组合开关，实现设备如转向，照明，警示、雨刷等相关操作
鸣笛	通过方向盘原有装置，加装感应元器件，实现灯光或音响警示作用
点火	采用汽车原厂两档钥匙开关，控制总电源的打开与关闭，并启动发动机
急停	遇紧急情况，模拟全车紧急制动
力矩	打开或关闭力矩显示窗口
转台锁止	控制转台旋转动作的锁定与解锁
支腿锁	控制支腿动作的锁定与解锁
回转制动	控制车身旋转动作的锁定与解锁
2节臂	选定2节臂，使其伸出货缩回
345节臂	选定345节臂，使其伸出货缩回
各支腿	选定对应的支腿选项功能
取力	控制液压系统的通断动作
压力	控制压力的开启与关闭
支腿收支	控制选定的支腿伸出缩回
前腿使用	控制前支腿的使用和关闭
副卷	使用副卷功能
变匹	根据起吊的重量，切换不同起吊力矩
绑定/脱离	实现吊钩与驾驶室前部的固定与解绑
离合	采用模拟量线性控制脚踏开关，并与软件实时同步，仿真实现离合操作，使不同档位的切换
刹车	采用模拟量线性控制脚踏开关，并与软件实时同步，仿真实现刹车操作，使停车
油门	采用模拟量线性控制脚踏开关，并与软件实时同步，仿真实现给油的操作，使加速或加力
方向盘	采用3周机械式方向盘，线性控制车身转向动能，并与软件实时同步
左手柄	采用模拟量线性控制仿真手柄，实现大臂的增减副，车身的旋转等动作，验收按此技术参数验收
右手柄	采用模拟量线性控制仿真手柄，实现臂长的伸缩，吊钩的升降等动作，验收按此技术参数验收

8、VR显示
（1）头戴式设备参数
屏幕：双AMOLED 屏幕，对角直径3.6吋
分辨率：单眼分辨率为1080 x 1200像素（组合分辨率为2160 x 1200像素）
刷新率：90 Hz
视场角：110度
安全性特色：陪护人引导系统和前置摄像头
传感器：SteamVR追踪技术、G-sensor校正、gyroscope陀螺仪、proximity距离感测器
连接口：HDMI、USB 2.0、3.5 mm立体耳机插座、电源插座、蓝牙支持
输入：内建麦克风
双眼舒压设计：瞳距和镜头距离调整
（2）操控手柄参数
传感器：SteamVR追踪技术
输入：多功能触摸面板、抓握键、双阶段扳机、系统键、菜单键
单次充电使用量：约6小时
连接口：Micro-USB
（3）空间定位追踪设置
站姿 /坐姿：无最小空间限制
尺度（Room-scale）：最小为 2米 X 1.5米，最大为 3.5米 X 3.5米
9、自由度反馈
（1）需根据设备实时高度进行自由度起升，旋转，位移匹配。
（2）需根据设备实时角度进行自由度旋转匹配。
（3）需根据设备位移加速度进行自由度位移匹配。
（4）需根据设备旋转角速度加速度进行自由度旋转匹配。
（5）需根据设备启动，碰撞，倾翻进行自由度抖动匹配。
10、尺寸：长宽3800*2300*2550mm、
11、重量：1000KG
六、教师端管理平台（选配）

软件模块
教师端功能	具有系统登陆功能，管理者可通过输入用户名、密码登入系统。
项目管理功能	1、项目查询可对同一训练项目，也可是不同的训练项目，集中统一的进行管理 2、科目查询可对同一训练项目中的不同训练科目进行图表化的统计、分析。
学生管理功能	1、学员列表：可按训练项目、时间查看、导出、打印学员信息；如身份证、受训项目、所获成绩。 2、正在作业的学员：显示正在训练或考核的学员列表，可查看受训学员正在进行的训练科目及成绩的详细信息，同时还可通过视频来查看当前操作状态。 3、已完成考核学员：显示已完成考核或训练的学员成绩，并打印或数据导出。 4、单一学生查询：可通过编号或姓名精确查找某一受训者的详细信息。
系统管理功能	1、密码修改：管理者可修改本人的登陆密码。 2、管理员新增：可以新增管理员。 3、特种设备专用IC卡信息的录入和更改。 4、删除管理员：超级管理员可删除某一管理人员信息。 5、管理员列表：可查看管理员信息。
系统升级功能	需满足使用方教学培训需求，确保能与使用方现有实训设备实现以下功能： 1、信息化管理功能：需具有学员信息管理功能，如姓名、学籍号、班级、组别、身份ID信息、培训科目等信息。 2、成绩管理功能如：学员名次、错误操作、考试项目、科目、考核点内容等。 3、要求对不同科目的训练或考核的项目、错误点、考核点进行数据分析。 4、可存储局域网内所有联网设备的使用者操作记录，可导出可打印。 5、需实现模拟实训室内所有模拟教学设备的局域网联机管理。 6、项目需包含实训现有设备的网络化升级改造，包含身份信息录入系统、录入设备、局域网搭建、数据库升级、通信协议对接等。
硬件模块
设备外观图片
功能参数	1、信息化管理功能：需具有学员信息管理功能，如姓名、学籍号、班级、组别、身份ID信息、培训科目等信息。 2、成绩管理功能如：学员名次、错误操作、考试项目、科目、考核点内容等。 3、要求对不同科目的训练或考核的项目、错误点、考核点进行数据分析。 4、可存储局域网内所有联网设备的使用者操作记录，可导出可打印。 5、需实现模拟实训室内所有模拟教学设备的局域网联机管理。 6、管理系统界面简洁、功能齐全，操作简单便捷，方便教师使用。数据处理单元： 1、CPU：不低于I5-9100F 显卡：不低于9600K 内存：不低于8G 固态硬盘：不低于120G 主板：不低于H310M-K 2、电源：不低于500W IC卡读写器：通讯接口：标准RS232 卡座寿命：不低于 10万次单台机器提供至少5张特种设备作业人员IC卡用于教学使用。成绩打印：四色喷墨打印机
尺寸、重量	长宽高不小于12307401180mm、重量不低于80KG

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