25吨汽车吊半实物操作仿真模拟器

基于现代虚拟实现技术和半实物仿真技术为汽车起重机提供新的技术手段，学员通过真实驾驶室高度相似的仿真操作装置来操作3D虚拟环境中起重机与吊装对象，从而为起重机操作提供一个高度仿真的实训环境，能够在学员进行真实起重机操作培训之前完成充分的仿真操作实训，通过仿真实训获得基本操作技能和接近真实的操作环境体验。从而大大降低真实起重机操作实训时间，提高吊装操作培训效果。

汽车吊仿真驾驶培训模拟器开发的内容应该符合汽车起重机作业规范，其基本情况如下：

l 模拟驾驶台的布局和尺寸与一个真实型号的汽车起重机驾驶舱相似，本项目规定以25吨汽车吊为仿真对象；

l 模拟操作装置与25吨汽车起重机操作界面一致，包含操作杆、各种按钮、旋钮、手柄等；

l 视景显示系统为3D立体显示系统，供驾驶培训者使用；

l 计算机系统：仿真演示和仿真操作培训时的计算和图形处理

l 3D驾驶场地：场地、以及其他场景，尺寸符合真实训练场景

l 3D吊装物：吊装仿真时的典型被吊装对象

l 3D汽车起重机：25吨汽车起重机几何与运动学模型，包含吊具、横梁、行走机构、驾驶台

l 可定制其他规格的汽车起重机模拟器

系统具备的功能：

l 模拟驾驶舱的实物操作界面能够基本仿真汽车吊正常操作，包括操作装置及其布置，操作装置的操作方式及感觉；

l 模拟驾驶舱可对起重机驾驶时的所有动作进行仿真，包括所有的按钮旋钮操作、起重机变幅、360度回转、臂架伸缩、主起升、启动警铃等辅助操作；

l 吊装对象具备动力学计算模型，能够对吊装过程中产生的摆动、物体间碰撞，吊箱所受风力等进行仿真；

l 虚拟汽车吊处于3D虚拟环境中，该3D虚拟环境具有沉浸感；

l 模拟器使用时，显示器/投影幕上的画面与真实的汽车吊观察到的画面一致，即操作产生的视觉效果能够与真实起重机操作时的效果一致；驾驶者能够同时看到吊装周围环境及虚拟起重机的3D画面，其视角和视野与真实起重机的视野和视角基本一致；

l 仿真操作平台分为：仿真操作、模拟考试、实战考试与考试评分四种模式。针对不同目的进行模式选择，考试模式用户需根据姓名、学号登陆。所有场景操作过程会被记录，并能够在教师评分模式下进行回放

l 吊装过程辅助评估功能：平台能够展示三维的重物吊装轨迹与起重机钢绳时间-受力曲线。

l 评分规则设定与自动评分功能：能够设定时间与吊装位置准确率的比重，并可设定不同操作完成时间的分值区间，依次对完成考试的学员进行自动打分。