热力管网是指从热源通往建筑物热力入口的供热管道的集合,由于其内部包含泵、换热器、阀门、管道等多种设备且种类繁多,因此传统的实地培训方式已无法满足当前的需求。当今社会随着虚拟现实技术的广泛发展,国内外大量企业与研究机构开始运用VR技术开发并完成了产品的虚拟展示、拆装、维修维护、制造、性能分析、培训等工作,在这种背景下,本文以石家庄某热力管网为研究对象,提出了“基于VR技术的热力管网设备维修维护培训系统开发”的课题。本课题以SolidWorks、Cinema 4D及Unity3D引擎作为开发工具,结合C#和VeryEngine编程工具完成了以下研究及系统开发工作:(1)构建了热力管网仿真培训系统总体框架;(2)对热力管网设备组成及其关键设备进行了总体结构、工作原理及其维修维护工艺的研究;(3)对虚拟仿真培训系统关键技术,如虚拟场景环境搭建、零部件高亮显示、视角转换、碰撞检测、鼠标拖动、画中画显示、交互式拆装、语音提示、粒子特效、用户注册、成绩报告输出等技术进行了研究与实现;(4)进行了热力管网关键设备的虚拟维修维护培训系统开发的脚本制定;(5)完成了关键设备的三维建模、虚拟仿真优化处理、拆装及维修维护动画、特技的制作;(6)运用编程及界面设计手段,实现了带有“教学”、“练习”、“考试”功能的热力管网关键设备仿真维修维护培训系统集成开发。本系统的开发为热力管网设备维修维护培训教学提供了一种新型的培训方式,对VR技术开发虚拟仿真教学培训系统进行了一次有意义的探索与实现,对三维可视化及虚拟仿真设备维修维护培训研究具有一定的探索和借鉴意义。