申请/专利权人：北京东方仿真软件技术有限公司;北京东方仿真控制技术有限公司;东方仿真科技(北京)有限公司

申请日：2023-08-22

公开（公告）日：2024-01-26

公开（公告）号：CN116755566B

主分类号：G06F3/01

分类号：G06F3/01;G06Q50/20;G06T19/00;G09B5/06;H04L67/12;H04L67/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.26#授权;2023.10.03#实质审查的生效;2023.09.15#公开

摘要：本发明公开了一种基于混合现实的实践教学辅助系统，混合现实技术领域，系统包括混合现实设备、锚定单元、生产运行单元、生产监控单元、特种作业单元、安全应急处置单元。方法包括通过混合现实设备，进行实践操作；依据锚定单元，执行生产运行单元，构建实践教学场景；通过生产监控单元、锚点单元和混合现实设备营造真实生产监控情景；通过特种作业单元和锚点单元构建特种作业实践场景；通过安全应急处置单元和锚定单元，生成安全应急事故数据状态；通过5G通信服务形成可视化实践报告；完成实践操作的评估和评定。本发明利用混合现实技术，将真实生产过程中的动态利用理实一体化，有效解决实践教学过程中产生的问题。

主权项：1.一种基于混合现实的实践教学辅助系统，其特征在于，包括混合现实设备、锚定单元、生产运行单元、生产监控单元、特种作业单元和安全应急处置单元；混合现实设备，以真实仿真装置或物体的物理世界位置为基础，叠加实践教学需要生产运行单元、实操单元、生产监控单元、特种作业单元、安全应急单元的教学场景内容，结合混合现实场景的实践教学需要，提供基于自然手势和语音输入，达成与混合现实场景、实践教学单元产生的实践交互，辅助实践教学活动的开展；锚定单元，依据混合现实设备支持，以真实仿真装置或物体的物理世界位置为基础，叠加实践教学应用全息场景，实现物理世界与虚拟画面的融合，构建虚实融合的实践教学场景；生产运行单元，通过混合现实设备，以空间定位共享与真实仿真装置或物体相结合，实现实践教学活动需要的理实一体、虚实融合的混合教学场景；具象化真实仿真装置或物体生产反应机理、反应过程、生产物料走向、生产设备的内部结构工艺实践认知内容；生产工艺体系化，支持理论讲解和现场融合化交互式的示范展示；还包括虚拟仿真OTS通讯和云服务，虚拟仿真OTS通讯通过通信方式与真实仿真单元信息联动，并模拟生产运行工艺模拟；云服务是利用5G通信服务，实现虚拟仿真OTS通讯工艺数据、混合现实设备的通讯、生产监控单元所需关键工艺技术指标和生产参数的可视化呈现；所述生产监控单元，通过混合现实设备，结合生产运行单元功能，以混合现实技术手段和云服务，结合虚拟仿真OTS通讯及工艺模型算法，可视化生产运行关键参数及指标；所述特种作业单元和安全应急处置单元，通过混合现实设备，结合生产运行单元和生产监控单元功能，重现特种作业和或安全应急处置现场工艺状况及现象场景，依据特种作业或安全应急操作规范要求及作业内容，引导实践教学人员，通过标准实践规范，进行特种作业的实践操作，辅助完成实践教学活动；所述特种作业单元至少包含的特种作业内容有：高处作业；危险化学品安全作业；有限空间安全作业以及应急救援作业；系统的实现过程为：1）、定义3个数组，数组1：存储设备拆装对象；数组2：设备微观结构对象；数组3：设备原理音频管理对象；2）、定义两个事件：显示全息影像菜单和关闭全息影像菜单，通过Update函数进行用户所处位置与全息影像位置的距离进行检测，设定一个阈值，当小于阈值时，就触发事件显示全息影像菜单，否则触发关闭全息影像菜单；3）、全息影像菜单会根据化工设备的不同，有2-3个选项，分别为设备原理、设备拆装、设备操作事故，根据设备不同，菜单内容会有区别；显示菜单后，通过混合现实设备提供的手势，根据所选内容不同，遍历数组1、数组2或者数组3，用相应的接口进行对象地显示或者隐藏；遍历数组1，将按钮设备的名字对比，如果相等，显示拆装设备，否则将隐藏；遍历其他数组的方式一样；4）、创建数据类型，主要包括用于拆装零件弹出展示的位置、存储当前展示的零件物体、在UI板显示当前展示零件的图文介绍、控制当前展示零件介绍音频以及数据类Data，该数据类Data至少包含对象、音频切片、零件背景图文、默认状态以及选取状态；5）、创建编辑器工具，通过相应函数创建窗口，定义多种变量，包括但不限于拆装的物体、虚拟物体材质、闪烁物体的材质、生成UI按钮、生成的虚拟物体、生成的闪烁物体以及变量相对应的按钮；6）、创建拆装物体交互类，同时也定义多个不同的变量，包括但不限于拆装目标、零件名称、零件对象、虚拟物体、闪烁物体、零件音频介绍、UI图文背景、默认按钮样式以及点击后按钮样式；7）、创建音频类，定义不同的变量，包括但不限于设备原理音频、设备原理介绍文字、相应的触发事件、文字UI面板位置、原理音频播放器、原理面板文字对象、原理音频、文字、面板位置、触发的事件、转成字符的文字对象、单个字符的文字对象；8）、创建空间锚点锁定类，定义不同的变量，包括但不限于存储空间锚点、存储对象的键值对、存储的对象。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京东方仿真软件技术有限公司;北京东方仿真控制技术有限公司;东方仿真科技(北京)有限公司 一种基于混合现实的实践教学辅助系统及操作方法

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