动车组空调系统检修专项实训教学安排.doc

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1、动车组空调系统检修专项实训教学安排动车组空调系统检修专项实训教学安排动车组空调系统检修专项实训教学安排一实训目的、内容1)掌握安全教育内容，确保在实训期间严格遵守各项安全规章制度；2)全面理解动车组空调系统的结构、作用、原理、特点及控制系统的特点；3)体验车辆空调系统检修的工艺规程及技术方法；4)熟悉空调显示设定器的作用及操作方法；5)理解动车组空调控制系统原理；6)了解动车组空调二级、四级检修工艺流程；7)熟悉动车组空调系统常用检修工具的使用：钳型电流表、数字万用表、普通万用表、扭力扳手、兆欧表、真空泵、检漏仪；8)熟悉动车组空调系统应急故障处理方法；二实训要求实习结束后，需独完成以下工作：

2、1）绘制CRH2型动车组空调控制系统原理图；2）制作CRH2型动车组空调控制系统检修或空调相关专项检修PPT；3）进行小组实训汇报；通过实习指导老师主持的技能考试，成绩在60分以上。三、实训具体安排教学周星期实训内容实训班级12节09134节09256节093091、092、093其余时间12节09234节09156节093顿小红何洲红3-613顿小红指导教师实训地点备注安全培训及动车组空调控制系统培训第12周1CRH2型动车组空调控制系统原理图学习完成工作单一空调显示设定器操作空调实训室（待定）各小组严格考勤，工作单当天上交。2空调实训室空调显示设定器原理学习完成工作单二091、092、09

3、3其余时间12节093空调实训室郑凯3-613空调控制系统检修334节09256节091091、092、093其余时间12节09134节09256节093091、092、093其余时间093、092、091全天顿小红动车组空调二级、四级检修工艺流程学习完成工作单三车辆空调系统检修的工艺规程及技术方法制作实训汇报资料、撰写实训总结倪静3-613顿小红多媒体教室（待定）按发给的课题选作ppt考勤、评奖4何洲红图书馆5实训总结、班级实训成果展示与评比顿小红何洲红多媒体教室（待定）四、实训纪律：1.按学校规定的作息时间作息；2.按各自的编号分组，不得擅自调组，服从实训指导教师的安排；3.遵守各级安全规

4、章和安全操作规程，特别是在实际操作必须实训指导的指导下操作。4.由于学生违章，造成人身伤害或设备损伤，追究本人责任；5.实训中有异常情况发生应及时报告实训指导老师。五、实训成绩考核：根据学生的实习情况进行考核，考核成绩分优（90分及以上）、良（8090分）、及格（6080分）、不及格（60分以下）。考核的主要内容由以下几部分组成：1.实习态度及实习纪律占20%；2.理论与实作考试成绩占60%；3.实训报告占20%。六、实训组织：专业技能培训：由实训指导教师根据实训内容和要求安排；日常管理：由实训指导教师负责；学生：分组进行检修实践，每组学生6人左右。202*/11/扩展阅读：动车组虚拟检修培训

5、系统的研究北京交通大学毕业论文远程与继续教育学院总目录1、毕业设计（论文）成绩评议；2、毕业设计（论文）任务书；3、开题报告；4、中期报告;5、结题验收；6、中文摘要；7、英文摘要;8、毕业设计（论文）目录；9、毕业设计（论文）正文10、参考文献、附录北京交通大学毕业设计(论文)成绩评议年级题目07级层次专升本专业机械设计制造及其自动化姓名黄伟指导教师评阅意见成绩评定：指导教师：年月日评阅教师意见评阅教师：年月日答辩小组意见答辩小组负责人：年月日北京交通大学毕业设计（论文）任务书一、设计（论述）内容：根据当前国内外的动车组的检修情况，结合所有非旁承支重客车检修，对“动车组检修信息系统”进行综合

6、性的分析和研究。二、基本要求：利用Flash动画技术、Photoshop、Premiere制作动车组虚拟检修培训系统以八字检查法为例，研究其虚拟检修培训系统方法，在课题目标的基础上对课题背景意义、研究方案、研究内容、拟解决关键问题、拟采取研究方法及预期目标、工作计划等方面进行论述。三、重点研究的问题：1、从虚拟检修培训优越性角度介绍虚拟检修培训系统研究背景及意义；2、对国内外研究现状进行分析；3、应用虚拟现实技术，以八字检查法为例，研究其虚拟检修培训系统方法，针对以上研究目标，指出在以后课题中的研究内容，解决问题，研究方法等研究方案。四、毕业设计（论文）应完成的工作：完成一个用八字检车法检修的

7、多媒体系统。下达任务日期：年月日要求完成日期：年月日答辩日期：年月日指导教师：开题报告题目：动车组虚拟检修培训系统方法研究报告人：文献综述：选题原因及意义：随着我国高速铁路的发展，车辆设备呈现出功能综合、技术先进、结构复杂、价格昂贵等特点。这对维修员训练提出了更高的要求。而传统“集中上课，资料学习，车间实习”2的模式已不能满足要求。培训机制已经不能满足我国高速铁路的发展需求。虚拟现实技术的发展以及其在汽车、飞机等方面的检修培训的成功经历，为我国客车检修人员的培训指明了道路。而且国内外关于这方面的虚拟检修培训系统的研究几乎空白。因此，本课题关于八字检查法的虚拟检修培训系统的研究是很有必要的。国内

8、外研究现状及研究方法：目前，从国际数字音频应用的发展来看，数字音频编码技术已经在互联网、广播、个人消费电子产品和数字影视等领域获得了广泛的应用，随着3G技术的兴起，正在进入移动通信领域。因此，新一代的数字音频编码技术在传输的可靠性、对带宽的要求和版权的安全性等方面的要求更高。存在的问题和研究的发展方向：目前，Flash的研究方向主要分为5个：1、应用程序开发：由于其独特的跨平台特性、灵活的界面控制以及多媒体特性的使用，使得用Flash制作的应用程序具有很强的生命力。在与用户的交流方面具有其它任何方式都无可比拟的优势。当然，某些功能可能还要依赖于XML或者其它诸如Javascript的客户端技术

9、来实现。但目前的现状是：很少有人具有运用Flash进行应用程序开发这方面的经验。但这个难度会随着时间的推移而逐步减弱。事实上，对于大型项目而言，使用Flash此时未免有些言之过早，因为它意味着很大的风险。当然，在最早的时间掌握和积累这方面的经验无疑是一种很大的竞争力。可以将这种技术运用在项目中的一小部份或者小型项目中，以减少开发的风险。2、软件系统界面开发：Flash对于界面元素的可控性和它所表达的效果无疑具有很大的诱惑。对于一个软件系统的界面，Flash所具有的特性完全可以为用户提供一个良好的接口。3、Web应用服务：其实很难界定Web应用服务的范围究竟有多大，它似乎它拥有无限的可能。随着网

10、络的逐渐渗透，基于客户端-服务器的应用设计也开始逐渐受到欢迎，并且一度被誉为最具前景的方式。但是，这种方式开发者可能要花更多的时间在服务器后台处理能力和架构上，并且将它们与前台（Flash端）保持同步。4、站点建设：事实上，现在只有极少数人掌握了使用Flash建立全Flash站点的技术。因为它意味着更高的界面维护能力和开发者整站架构能力。但它带来的好处也异常明显：全面的控制；无缝的导向跳转；更丰富的媒体内容；更体贴用户的流畅交互；跨平台和瘦客户端的支持；以及与其它Flash应用方案无缝连接集成等。5、多媒体娱乐：其实，在这个方面无需再说什么。尽管它的发展速度没有像当初预言的那样迅速，但它仍然还

11、在不断前进。Flash本身就以多媒体和可交互性而广为推崇。它所带来亲切氛围相信每一位用户都会喜欢。进度计划1、查阅资料2、撰写开题报告3、给指导老师审阅再返回修改4、交开题报告5、做SW-160转向架检修过程的多媒体系统6、完成初步设计成果，请指导老师审查7、系统完善8、撰写毕业论文9、上交毕业设计准备答辩10、毕业设计答辩指导教师意见：开题正确，内容详实，工作量适度，进度安排合理，同意开题。指导教师：年月日中期报告题目：动车组检修管理信息系统研究报告人：07级机械设计制造及其自动化黄伟一总体设计客车单车检查八字作业法是当前最为广泛的客车下部质量检查法。可以用于对所有非旁承支重客车的检查（双层

12、客车除外）。此检车法实现系统真人视频教程能极大的提高检车员的基本技术，能提高培训检车学员的效率，使检车系统更加系统化，视频化，便捷化。通过学习Flash来实现课件的制作与播放，包括一些图画、声音、视频的插入。掌握“八字”检车法的一些基本的技巧。二设计流程框架1、应用程序开发：由于其独特的跨平台特性、灵活的界面控制以及多媒体特性的使用，使得用Flash制作的应用程序具有很强的生命力。2、软件系统界面开发：Flash所具有的特性完全可以为用户提供一个良好的接口。3、Web应用服务：可能要花更多的时间在服务器后台处理能力和架构上，并且将它们与前台（Flash端）保持同步。4、站点建设：全面的控制；无

13、缝的导向跳转；更丰富的媒体内容；更体贴用户的流畅交互；跨平台和瘦客户端的支持；以及与其它Flash应用方案无缝连接集成。三进展情况通过Flash来实现课件的制作与播放，包括一些图画、声音、视频的插入。掌握“八字”检车法的一些基本的技巧。四指导教师意见结题验收一、完成日期二、完成质量三、存在问题四、结论指导教师：年月日中文摘要文章介绍了有Flash软件制作教学软件的特点，并结合“八字检车法”的特点，介绍了Flash多媒体技术在制作视频教学软件过程中的一些应用技巧以及制作的整体思路和应注意的地方，最后对flash前景进行展望。本文从虚拟检修培训优越性角度介绍虚拟检修培训系统研究背景及意义，并且对国

14、内外研究现状进行分析。本文以虚拟现实技术为基础，侧重于基本知识和技能培训，力求贴近岗位需要，用Pro/e软件完成了SW-160转向架的三维实体建模，虚拟动画拆装演示等。本文还在最后总结指出在以后课题中的研究内容，解决问题，研究方法等研究方案。关键词：Flash八字检车法多媒体动画ABSTRACTThearticlehasintroducedthefeaturesoftheFlashsoftwaremakingofeducationalsoftware,andcoupledwiththefeaturesofCheckingmethodoftraineight-words,describingmu

15、lti-mediavideotechnologyintheproductionofeducationalsoftwareintheprocessofproduction,aswellassomeofthepracticalapplicationofthewholetrainofthoughtandattention,.Finally,thefutureoutlookforflash.Accordingtheperspectiveandthesuperiorityofvirtualmaintenancetrainingsystem,thispaperintroducesthebackground

16、andsignificanceofresearchandanalysesthestatusquoathomeandabroad.Thispaperisbasedonvirtualrealitytechnology,theuseofmultimediatechnologytocompletetheproductionofSW-160passengercarbogiemaintenanceprocessmultimediasystems.Themulti-mediasystemismadebyFlash8animationsoftware,imagingprocessingwithPhotosho

17、pgraphicssoftware-relatedinterface,usingPro/esoftwaretogeneratebogieSW-160three-dimensionalsolidmodeling,virtualanimationdisassemblypresentationetc.Intheend,thisarticlealsopointsoutwhatweshoulddofortheresearch,suchastheresearchtopic,problem-solving,researchmethodsansoon.KEYWORDS:FlashCheckingMethodo

18、ftraineight-wordsMultimediaCartoon目录第一章绪论-1-1.1技术概要-1-1.2本课题的研究现状：-1-1.3本课题的研究意义-4-1.4虚拟检修培训的优越性-4-1.5本课题在国内外的发展状况和使用情况-6-1.5.1发展趋势-7-1.6本课题的主要工作及方案-7-1.6.1主要工作-7-1.6.2研究方案-8-第二章八字检查法多媒体系统设计总体分析102.1系统的设计原则102.2系统开发的主要目标及实现的主要功能102.3本多媒体系统制作的素材准备11第三章建模装配及演示动画143.1PRO/ENGINEER建模软件简介143.1.2Pro/Engine

19、er系统的核心技术特点143.1.3Pro/Engineer参数化设计的特性153.2零件建模173.2.1概述173.2.2零件设计基本流程173.2.3车轴和车轮建模183.3基于PRO/ENGINEER环境下的虚拟装配193.3.1装配概述193.3.2装配约束类型203.3.3轮对的装配213.4Pro/e中装配动画的制作22第四章多媒体系统中检修过程演示的制作244.1制作工具的选择244.2开发环境及相关技术介绍244.2.1开发环境244.3FLASH的介绍244.3.1FLSHA的主要功能及特点254.4几种音频视频格式简介25第五章素材的准备295.1音频素材的准备295.2

20、图像素材的准备295.3视频素材的准备305.4导入音频、图像、视频素材425.5系统中交互的实现47第六章人机界面设计496.1登陆界面的制作496.2主功能界面的制作506.3检修要求界面的制作526.4部分拆装演示界面的制作546.5拆装动画播放界面的制作57总结60致谢61参考文献62第一章绪论1.1技术概要虚拟现实(VirtualReality，简称VR，又称灵境技术)技术是一种逼真地模拟人在自然环境中视觉、听觉、触觉、味觉、运动等行为的人机界面技术。这种技术的特点在于计算机产生一种人为虚拟的环境，这种虚拟的环境是通过计算机图形构成的三维数字模型，编制到计算机中去产生逼真的“虚拟环境

21、”，从而使得用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉，这就是虚拟现实技术的沉浸感(Immersion)或临场参与感。Flash是一种交互式矢量多媒体技术，他的前身是Futuresplash，早期网上流行的矢量动画插件。后来由于Macromedia公司收购了FutureSplash以后便将其改名为Flash2，到现在最新的Flashcs4。现在网上已经有成千上万个Flash站点，著名的如Macromedia专门ShockRave站点，全部采用了ShockwaveFlash和Director。HTML语言的功能十分有限，无法达到人们的预期设计，以实现令人耳目一新的动态效果，在这种情况下，各种脚本语

22、言应运而生，使得网页设计更加多样化。然而，程序设计总是不能很好地普及，因为它要求一定的编程能力，而人们更需要一种既简单直观又功能强大的动画设计工具，而Flash的出现正好满足了这种需求。Flash是目前网络动画的事实标准，其文件短小，播放效果好，交互功能强，易学易用，被广泛应用于网络动画，广告制作，教学课件，互动游戏等方面。1.2本课题的研究现状虚拟维修训练以其显著的经济效益，展示出了广阔的应用前景，得到了各国的重视。例如德国的EbethardBluemel和AxelHintze等人开发的交互式虚拟维修训练系统，为训练者提供了四种可选的训练模式(TrainingModes)，以适应不同训练者的

23、知识水平。不同训练模式下的人机交互程度不同、系统功能也不同，目的是为训练者提供一个循序渐进的训练过程，以提高训练效果。虚拟现实诊断训练器(VirtualRealityDiagnostictainers，VRDTs)是一个典型的非沉浸式虚拟维修训练系统。该系统由美国北卡罗莱纳州的RTI(ResearchTriangleInstitute)组织和美海军航空兵作战中心训练系统部共同研制。其使用效果表明，训练系统以较低的费用较好地完成了对维修人员的培训。典型的其他类型虚拟维修训练系统就是增强型虚拟维修训练系统。其特点是以增强型虚拟现实技术为核心，通过虚拟现实外部设备，将各种辅助信息“附加”到实物上，训

24、练者通过头盔显示器可看到实物和附加的信息，借此进行训练，完成维修任务。目前，此类训练系统正逐渐受到重视。国外虚拟维修训练的研究已进入实用阶段，虽还不完善，但其研究与发展状况已表明了实施虚拟维修训练的可行性，展示了其良好的经济效益和应用前景。Flash被称为是“最为灵活的前台”，由于其独特的时间片段分割（TimeLine）和重组（MC嵌套）技术，结合ActionScript的对象和流程控制，使得在灵活的界面设计和动画设计成为可能，同时它也是最为小巧的前台。Flash具有跨平台的特性（这点和Java一样），所以无论你处于何种平台，只要你安装了支持的FlashPlayer，就可以保证它们的最终显示效

25、果的一致，而不必像在以前的网页设计中那样为IE或NetSpace各设计一个版本。同Java一样，它有很强的可移植性。最新的Flash还具有的手机支持功能，可以让用户为自己的手机设计喜爱的功能。当然首先必需要有支持Flash的手机，同时它还可以应用于PocketPC了。目前，Flash的研究方向主要分为七个：（1）应用程序开发：由于其独特的跨平台特性、灵活的界面控制以及多媒体特性的使用，使得用Flash制作的应用程序具有很强的生命力。在与用户的交流方面具有其它任何方式都无可比拟的优势。当然，某些功能可能还要依赖于XML或者其它诸如Javascript的客户端技术来实现。但目前的现状是：很少有人具

26、有运用Flash进行应用程序开发这方面的经验。但这个难度会随着时间的推移而逐步减弱。事实上，对于大型项目而言，使用Flash此时未免有些言之过早，因为它意味着很大的风险。当然，在最早的时间掌握和积累这方面的经验无疑是一种很大的竞争力。可以将这种技术运用在项目中的一小部份或者小型项目中，以减少开发的风险。（2）软件系统界面开发：Flash对于界面元素的可控性和它所表达的效果无疑具有很大的诱惑。对于一个软件系统的界面，Flash所具有的特性完全可以为用户提供一个良好的接口。（3）手机领域的开发：手机领域的开发将会对精确（像素级）的界面设计和CPU使用分布的操控能力有更高的要求，但同时也意味着更加更

27、广泛的使用空间。事实上手机和PocketPC的分界已越来越不明显，开发者必须为每一款手机（或PocketPC）设计一个不同的界面，因为它们的屏幕大小各有不同。当然软件的内核可能是相同的，所要注意的是各类手机CPU的计算能力和内存的大小。这无疑是些很苛刻的要求。（4）游戏开发：事实上，Flash中的游戏开发已经进行了多年的尝试。但至今为止仍然停留在中、小型游戏的开发上。游戏开发的很大一部份都受限于它的CPU能力和大量代码的管理。不过可喜的是，FlashPlayer7运行时性能提高了2至5倍；而且最新的FlashMX202*Professional提供了项目管理和代码维护方面的功能，Actions

28、cript2.0的发布也使得程序更加容易维护和开发。（5）Web应用服务：其实很难界定Web应用服务的范围究竟有多大，它似乎它拥有无限的可能。随着网络的逐渐渗透，基于客户端-服务器的应用设计也开始逐渐受到欢迎，并且一度被誉为最具前景的方式。但是，这种方式开发者可能要花更多的时间在服务器后台处理能力和架构上，并且将它们与前台（Flash端）保持同步。（6）站点建设：事实上，现在只有极少数人掌握了使用Flash建立全Flash站点的技术。因为它意味着更高的界面维护能力和开发者整站架构能力。但它带来的好处也异常明显：全面的控制；无缝的导向跳转；更丰富的媒体内容；更体贴用户的流畅交互；跨平台和瘦客户端

29、的支持；以及与其它Flash应用方案无缝连接集成等。（7）多媒体娱乐：其实，在这个方面无需再说什么。尽管它的发展速度没有像当初预言的那样迅速，但它仍然还在不断前进。Flash本身就以多媒体和可交互性而广为推崇。它所带来亲切氛围相信每一位用户都会喜欢。1.3本课题的研究意义客车单车检查八字作业法是当前最为广泛的客车下部质量检查法。可以用于对所有非旁承支重客车的检查（双层客车除外）。此检车法实现虚拟能极大的提高检车员的基本技术，能提高培训检车学员的效率，使检车系统更加系统化，视频化，便捷化。1.4虚拟检修培训的优越性作为培训技术和工具的虚拟现实技术的优势，给培训体系带来了与众不同的、全新的培训特点

30、。它不仅仅对于培训基地或设施的设计人员和培训业务的指导人员提供了实践其培训价值的途径和方式，而且从受训者的角度来说，它在解决学习和训练的困难、提高汲取知识和掌握技能的效率、从而改善培训的质量等方面，也呈现了相当有利的特征。这些特征可大致概括为：1、临场性受训者可以感到自己处于虚拟培训环境的体验，产生一种逼真的存在感，学员觉得自己真的存在于某训练环境中，是该环境的一部分，而不是它的旁观者。学员可自由地在这环境中与有关的虚拟物体或事件相互作用，如同在现实世界中一样。临场性的意义，在于使学员将远程、虚拟培训认为或感觉到现场、真实培训。此外，由于这种临场性一方面是使学员进入虚拟环境，另一方面是运用交互

31、设备把学员的视觉、听觉和其他感觉封闭起来，使他暂时与真实环境隔离，因此不会受到虚拟培训环境外的现实环境的干扰，易于集中学员的注意力，使他全身心投入到训练中去。2、自主性指受训者能自主地选择或组合虚拟培训场地或设施。这样，受训的任何学员能在任何时间、任何地点选择培训内容、训练设施、培训信息资料。此外，对于培训后没掌握的操作过程或技术片断，学员可以自己多次重复。这样，受训的学员始终处于培训的主导地位，真正掌握学习训练的主动权，大大增强了学习和训练效果，减少了培训时间。3、多感受性学员在虚拟环境中接受培训时具有多种感知能力，如视觉、听觉、力觉、触觉、运动觉、味觉等。理想的虚拟环境应当可以让学员具有在

32、现实世界中的一切感知能力。4、功能替代性在虚拟现实技术帮助下，学员在虚拟环境中还可以用一种感知能力代替另一种感知能力来进行操纵环境、汲取信息或交流。这样，受训者能通过自己的形体动作与他人进行交谈（如戴上数据手套后，就能将自己的手势翻译成讲话的声音），或通过声音来操作训练器械等等。5、交互性学员可以采用多种交互手段如语言、手势、数据手套及触觉等，与虚拟环境交流信息，并得到实时反馈。这种特性使学员与物体、学员与事件、学员与其他人（如指导人员、别的学员）之间的双向实时反馈，在远程状态下成为可能，并犹如近距离或面对面交流一样。6、安全性指在虚拟环境中进行培训远比在现实环境里安全。每个人都可以在这种虚拟

33、环境中试验各种方案，即使闯下“大祸”，也不会引起任何“恶果”。学员也可放心地在虚拟环境里试用新的培训技术，不用担心发生事故。诚然，虚拟现实技术是当代社会中的新事物，它的存在有一个自身建设的不断深化的问题，在检修培训中的应用也有逐步形成和合理发展的问题。但无庸置疑，虚拟现实技术以它无可相比的优势，必将对未来铁路检修人员的培训产生不可估量的作用。1.5本课题在国内外的发展状况和使用情况目国外虚拟维修训练的研究已进入实用阶段，虽还不完善，但其研究与发展状况已表明了实施虚拟维修训练的可行性，展示了其良好的经济效益和应用前景。国内虚拟检修培训系统研究现状：国内许多科研单位和院校也开展了虚拟现实技术在维修

34、训练中应用的研究。但主要集中在技术层面，理论研究较少。通过近几年的研究，国内已经出现了一些虚拟维修训练原型系统，但还处于起步阶段，离实际的工程应用还有距离。目前，从国内外虚拟检修培训系统的研究来看，虚拟检修培训已经在汽车、飞机等领域得好了很好的应用，但是在铁路检修人员的培训方面的研究还处在探索阶段。随着虚拟现实技术的发展，从效率、成本等角度考虑，虚拟检修培训在铁路客车，甚至铁路事业方面的应用肯定得到加强。1.5.1发展趋势虚拟检修培训系统的发展趋势为：1、真实感。对现实环境进行更逼真的模拟，提高沉浸感，这也是虚拟现实技术发展的趋势之一。2、网络化。网络技术的快速发展，使得时间和空间已经不再是维

35、修训练的障碍。而且多人协同训练成为可能，为训练过程中维修人员之间的交流、协作提供了平台。3、智能化。人工智能技术广泛应用于维修训练，智能导师系统(TIS)被集成到维修训练系统之中，使得维修训练系统呈现出智能化的特点。系统中包含有学生模型，能正确评估训练者知识水平，并据此提供相应的训练内容和训练策略。而且，其他非TIS维修训练系统一般也具有跟踪、监控的功能，能对训练过程进行实时引导、纠错，并针对训练效果给予评价。4、综合化。一是系统功能综合化，二是系统包含的训练方式综合化，三是系统采用技术综合化10。系统功能方面，训练内容由专门的拆装训练、故障诊断训练到维修内容的综合训练；系统不仅可以展现维修知

36、识、演示维修过程，还能提供交互操作，对训练进行引导、监控和评价，系统具有多种维修训练模式；部分系统既可用于训练，也可用于辅助实施维修任务。系统包含的训练方式，以虚拟环境的应用为例，将虚拟环境和模拟器进行功能集成，可以构造出功能更强、训练效果更好的维修训练系统。系统采用技术综合化，尤其是基于虚拟环境的维修训练系统，综合应用了计算机辅助设计(CAD)技术、计算机建模、仿真和虚拟现实等技术，甚至还有人工智能技术、网络技术、综合评价技术等。1.6本课题的主要工作及方案1.6.1主要工作本课题要从虚拟检修培训优越性角度介绍虚拟检修培训系统研究背景及意义，并对国内外研究现状进行分析，而且在虚拟现实技术的基

37、础上，运用多媒体技术完成八字检查法的多媒体系统。对以上研究目标，指出在以后课题中的研究内容，解决问题，研究方法等研究方案。1.6.2研究方案1、拟采用的研究方法在维修分析较彻底且要传授的知识明确的情况下，较低的真实度和交互性也足以使维修培训获得成功。因此，本课题所要做的是完成八字检查法多媒体系统。多媒体系统中八字检查法的检修过程以二维图片和文字结合的方式做成可交互的形式，然后八字检查法所涉及到得的主要部件的拆装过程通过进行三维建模后进行拆装的动画演示。2、实现形式及步骤（1）用建模工具对八字检查法所涉及到得的主要部件进行三维建模并进行装配，制作转配动画；（2）先做人机交互的界面；（3）把维修内

38、容和部件的二维图形结合起来做成交互的形式，维修的内容主要是八字检查法的主要流程及其相关信息；（4）把1、2、3步的内容结合起来做成一个多媒体系统。这样通过多媒体系统，以具体的、可视的方式将导入到系统中的与维修相关的信息调出来供受训者学习。3、预期成果完成八字检查法的检修过程多媒体系统。受训者在进入系统，选择它的某个级别的维修，开始对该维修内容的学习。维修任务演示开始后，受训者点击系统里的某个环节，窗口开始显示该级别的维修内容，显示相关信息文件的内容。相关信息包括维修过程的文字描述和相关图片。当受训者继续点击下一个环节的时候，则显示这以环节所涉及级别的维修信息。受训者通过对当前内容的控制来实现对

39、维修整体和关键地方的学习。而且还可以通过利用三维建模后制作出的拆装过程的演示视频进行对拆装过程的更加形象的学习。第二章八字检查法多媒体系统设计总体分析2.1系统的设计原则1、系统内容全面、丰富和有参考价值原则八字检车法主要针对客车下部质量检测，现以SW-160客车转向架及车型为例。SW-160客车转向架检修过程的多媒体系统作为一个检修技术培训系统，在内容方面应力求能够涵盖SW-160转向架检修的各个方面的知识，并在此基础上加以丰富和从多种渠道收集更多、更好的、有参考价值的资料，使用户能够从培训系统中真正学习到知识点、查阅到信息点。2、系统的形象性原则SW-160客车转向架检修过程的多媒体系统作

40、为多媒体培训系统，应力求合理利用计算机多媒体技术集图文声像于一体、生动形象和人机交互的可视化图形界面的特点，来提高培训对象的积极性和参与意识，以改善传统培训模式单一、大教室教学单调沉闷、外界因素干涉多等培训质量不高的现状。3、系统使用方便、灵活与快捷原则从计算机多媒体技术的特点出发，必须坚持方便用户使用、节省时间和提高效率的原则。因此，SW-160客车转向架检修过程的多媒体系统也力求坚持“系统使用方便、灵活与快捷”的原则，使用户能够在最短的时间内最方便地学习到想要了解的内容。2.2系统开发的主要目标及实现的主要功能1、系统开发的主要目标将一些枯燥、难懂、晦涩的文本信息用更加形象、易懂的二维或三

41、维动画加以描述和表现，并能根据用户自己的喜好自主选择感兴趣的内容进行学习和培训，运用现代计算机多媒体技术，从“形象性、交互性、参考性”三点出发，使八字检车法图文并茂，上手即会。2、实现的主要功能（1）检修过程的学习功能根据八字检车法的主要特点将检修分为8个部分，系统将对各个部分进行简洁形象的描述，主要使得系统的使用者对检修的过程进行学习。系统内容全面、丰富，配以各种文字、图片、和二维或三维动画，使用户能够从中学会八字检车法。（2）部件拆装动画演示功能由于时间问题，不能实现全部部件的拆装及整体拆装演示，只能就主要部件进行拆装过程的演示制作。该功能可以为用户提供直观形象的拆装过程，没有了文字资料的

42、枯燥性，加深学习的兴趣。2.3本多媒体系统制作的素材准备在多媒体系统的制作之前，素材的准备是一项重要的工作，在多媒体系统中，需要加入精美的图片、逼真的动画和生动的视频等多媒体素材，以使内容更加突出。在本系统中主要使用了大量的文字、图片和视频等素材，下面介绍各素材的采集和制作方法。1、文字素材文字素材是多媒体中常见的一种，是使用者获取信息的主要来源，所以对文字素材的采集和编辑是很重要的。在文字素材的编辑过程中应该注意一下几点：1）内容要简洁、重点突出，有些舍不去的，可以通过交互功能进行显示的控制。2）文字要和背景的颜色要合理搭配，以使用者不会在长时间的学习后眼睛感到不适。3）文字的字体、字号、颜

43、色要合适，使文字醒目。2、图片素材的准备好的多媒体系统必须要好的图形图像，以增强系统的艺术效果。在本多媒体系统中需要使到的大部分图片是在零件建模后进行截取的，有些是从网上获取，然后在photoshop中修改。（3）零件建模以及装配。使用建模工具对SW-160转向架的主要部件进行建模。并进行装配。（4）动画素材的准备本系统中使用到的动画是SW-160转向架的部分部件的拆装过程的动画，这部分的动画是在建模后用建模软件自带的动画功能进行制作的。3、多媒体系统的编辑利用多媒体制作工具或计算机程序对各种素材进行编辑，根据要求设计系统的结构，以便将设计的各种素材有机结合在一起，形成交互性强、操作灵活、视听

44、效果好的完整的多媒体系统，发挥多媒体系统在培训中应有的作用。4、多媒体系统运行测试测试是本多媒体系统制作是一个重要的坏节，关系到这个系统能否使用和有没有实用价值。系统测试内容有以下几点：（1）制作好的多媒体系统，能否顺利地从制作电脑中移到别的电脑上进行使用。（2）制作好的系统，要在不同环境的多台电脑上试运行，观察是否都正常。（3）检查视频动画或有链接设置的文件，是否将链接内容带过去了，它们的相对路径是否正确。（4）在系统运行后，系统里的文字和图像颜色是否失真，文字大小是否合适，应该注意调整。测试方法：选择菜单栏的控制测试影片，对系统进行测试。13第三章建模装配及演示动画3.1Pro/ENGIN

45、EER建模软件简介1985年，PTC公司成立于美国波士顿，开始进行参数化建模软件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER诞生了15。经过10余年的发展，Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了Pro/ENGINEER202*i2。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。Pro/ENGINEER还提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境。3.1.2Pro/Engineer系统的核心技术特点1、基于特征Pro/Engineer使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造

46、要素。这些特征是一些普通的机械对象，并且可以按预先设置很容易的进行修改。例如：设计特征有弧、圆角、倒角等等，它们对工程人员来说是很熟悉的，因而易于使用，并以这些简单的特征为基础来进行更为复杂的几何形体的构造。装配、加工、制造以及其他学科都使用这些领域独特的特征。通过给这些特征设置参数(不但包括几何尺寸，还包括非几何属性)，然后通过修改参数很容易的进行多次叠代，实现产品开发。2、全尺寸约束在Pro/Engineer的设计过程中，将零件的尺寸和形状结合起来考虑，通过尺寸约束实现对几何形状的控制。几何造型必须以完整的尺寸参数为出发点(全约束)，不能漏标尺寸(欠约束)，也不能多标尺寸(过约束)。3、尺

47、寸驱动设计修改Pro/Engineer的设计过程中是通过编辑尺寸数值来驱动几何形状的改变。Pro/Engineer提供独特的Pro/Program，让设计者可以通过简单的编程，实现设计模型尺寸修改的程序化，从而实现程序化修改产品的几何形状。并可以利用此功能实现产品设计的系列化，建立产品标准零件库等。4、全数据相关加速投放市场，需要在较短的时间内开发更多的产品。为了实现这种效率，必须允许多个学科的工程师同时对同一个产品进行开发。数据管理模块的开发研究正是专门用于管理并行工程中同时进行的各项工作，由于使用了Pro/Engineer独特的全相关性功能，因而使之成为可能。Pro/Engineer是建立

48、在统一基础的数据库上，不象一些传统的CAD系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型工作，不管它是哪个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处变动，亦可以前后反映在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，NC(数控)工具路径也会自动更新;组装工程图如有任何变动，也完全同样反映在整个三维模型上，这种独特的数据结构与工程设计的完整结合，使得一件产品的设计开发全过程统一起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品更能很好的推向市场。Pro/Engineer的全相关性鼓励在开发周期的任一点进行修改，却没有任何损失，并使并

49、行工程成为可能，所以能够使开发后期的一些功能提前发挥其作用。5、装配管理Pro/Engineer的基本结构能够使设计者利用一些直观的命令，例如“插入”、“对齐”等很容易的把零件装配起来，同时保持设计意图。高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理，这些装配体中零件的数量不受限制。3.1.3Pro/Engineer参数化设计的特性Pro/Engineer自1988年以参数化思想问世以来，已成为全世界及中国地区最普及的3DCAD/CAM系统16。它广泛地应用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、航天、家电等各个行业。Pro/Engineer可谓是个全方位的3D产品开发软件，集合了零件设计、产品组合、模具开发、NC加工、饭金件设计、铸造件设计、自动测量、机构仿真、应力分析、产品数据库管理等功能为一体。其参数化设计的特性如下：1、3D实体模型3D实体模型除了可以将用户的设计思想以最真实的模型在计算机上表现出来之外，借助于系统参数，用户还可随时计算出产品的体积、面积、重心、重量、惯性大小等，以了解产品的真实性，并补足传统面结构、线结构的不足。用户在产品设计过程中，可以随时掌握以上重点，设计物理参数，并减少许多人为计算时间。2、单一数据库Pro/Engineer可随时由3D实体模型产生2D工程图，而且自动标示工程图尺寸。不论在3D还是2D图形上作尺