某型综合扫雷车在战争中对部队的机动起着重要的作用,其液压系统结构复杂、维修技术要求高,且液压元件价格高昂使得该装备的战斗力长期得不到提升。针对装备维修训练中存在的问题,本文开发了虚拟维修训练系统实现了对常见故障的全覆盖,资源可视化与互动化程度高,对装备维修训练水平的提高具有现实而高效的意义,为装备战斗力的提升发挥了积极的作用。本文完成的主要工作有:(1)提出了操作流程与故障树相对应的建模方法,构建了集“流程、数据、步骤、方法”于一体的故障分析模型。按照“装备操作—故障现象—故障原因—排除方法”基本逻辑构建“故障树”,每个故障现象为一个“分支”,按“故障原因分析、修复方法、资源需求”构建分析链路,每个链路集成“图片、文字、视频、动画”等综合信息,形成相应的故障分析模型。(2)基于可编程逻辑控制器(PLC)技术研制了半实物操作终端。半实物操作终端主要由计算机、控制箱及操作面板三大部分组成,计算机主机完成采集信号的数据处理与分析,控制箱用于根据计算机主机的指令采集操作面板手柄和开关的状态信息,经模数转换与逻辑处理后送至计算机。内嵌于计算机的虚拟仿真系统模拟处理输入数据,得出相应控制结果,下传可编程控制器,控制器控制指示灯的点亮与熄灭,完成对操作手柄、开关输入的响应。(3)基于Unity 3D开发了维修训练软件平台。运用串口通信技术,实现软硬件的通信;基于增强现实技术(AR)开发了液压元器件学习终端;基于虚拟现实技术(VR)研制了沉浸式整装结构学习和虚拟拆装实习终端。以场景作为模块划分依据,按照“平台+组件”模式整合系统,实现结构学习、原理演示、拆装训练、维修训练、资料查询和考核等功能。