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1、一、项目概述 目前，教育培训领域正发生重大技术性变化，主要表现在传统教育培训资源向现代教育培训资源的转变。而仿真模拟技术在这单起着标志性的核心作用。仿真模拟通过模仿真实工作环境，为学员提供一种由于他的选择或者操作，引起实际活动、产生影响的培训方式。模拟效果和真实环境下的实际运行所起的效果几乎是完全一样，甚至还可以模拟真实条件下难以出现的环境条件，以完成重要训练科日，这使得训练风险和成本都大大低于真实环境。虚拟现实技术应用于起重机训练培训，目的是使受训人员在模拟真实的环境下，在模拟训练机上反复熟悉操作要领，从而解决了课堂上的理论知识无法及时与实际操作相结合的问题，又可免去受训司机直接在起重机实物
2、上操作的高昂费用，还可大大缩短受训周期，起到事半功倍的效果。对缩短培训周期，提高培训质量，对降低起重机生产事故发生率有很重要的意义。起重机模拟操作系统作为一种新的培训手段，将改变传统的起重机操作培训方式，将促进我国起重机司机岗前培训及继续教育工作的发展，具有广阔的应用前景和推广价值;对培养高素质的操作人员、降低培训成本、缩短培训时间、提高工作效率具有重要的意义和价值。为此我们公司基于经济和实用等因素考虑，开发了一个廉价的、使用简单的、半实物虚拟现实仿真系统。1.1功能说明：（1）六自由度起重机模拟器产品具有以下机型模拟训练功能：具备：岸边集装箱桥式起重机、轮胎式集装箱门式起重机、桥式抓斗卸船起
3、重机、门座式起重机、通用桥式起重机 岸边桥式起重机模拟训练系统能模拟能模拟岸桥的作业流程，设置各种机械、气候参数。训练模拟过程真实。岸桥模型、船模型、吊具、集装箱、集卡模型清晰真实。训练过程中，动力学模型（吊具的晃动）形象真实，空载和负荷时的动力学特性符合实际作业特点。能够进行集装箱装、卸作业训练、船舱盖板卸载作业等。能够进行20尺、40尺、双20尺各种集装箱的装卸训练作业 轮胎式集装箱门式起重机模拟训练系统能能模拟场桥的作业流程，设置各种机械、气候参数。训练模拟过程真实。场桥模型、吊具、集装箱、集卡模型清晰真实。训练过程中，动力学模型（吊具的晃动）形象真实，空载和负荷时的动力学特性符合实际作
4、业特点。能够进行20尺、40尺、双20尺各种集装箱的装卸训练作业。桥式抓斗卸船起重机模拟训练系统能模拟各类内河港、海港的桥式抓斗卸船机，可进行各类散货的装卸训练。门座式起重机模拟训练系统具备门机的训练、考核功能，能够真实的模拟出门座式起重机变幅、旋转起升等工作。通用桥式起重机模拟训练系统能够模拟各类行车的训练过程，具有国标要求的各类训练考核科目。（2）无运动平台起重机仿真操作模拟器具有以下机型模拟训练功能：具备：岸边集装箱桥式起重机、轮胎式集装箱门式起重机、桥式抓斗卸船起重机、门座式起重机 岸边集装箱桥式起重机模拟训练系统能模拟岸桥的作业流程，设置各种机械、气候参数。训练模拟过程真实。岸桥模型
5、、船模型、吊具、集装箱、集卡模型清晰真实。训练过程中，动力学模型（吊具的晃动）形象真实，空载和负荷时的动力学特性符合实际作业特点。能够进行集装箱装、卸作业训练、船舱盖板卸载作业等。能够进行20尺、40尺、双20尺各种集装箱的装卸训练作业 轮胎式集装箱门式起重机模拟训练系统能模拟场桥的作业流程，设置各种机械、气候参数。训练模拟过程真实。场桥模型、吊具、集装箱、集卡模型清晰真实。训练过程中，动力学模型（吊具的晃动）形象真实，空载和负荷时的动力学特性符合实际作业特点。能够进行20尺、40尺、双20尺各种集装箱的装卸训练作业。桥式抓斗卸船起重机模拟训练系统能模拟各类内河港、海港的桥式抓斗卸船机，可进行
6、各类散货的装卸训练。门座式起重机模拟训练系统具备门机的训练、考核功能，能够真实的模拟出门座式起重机变幅、旋转、起什等操作。1.2产品性能指标和设备选型说明 1.2.1 六自由度仿真训练软件具备的技术性能（1）具备岸边集装箱桥式起重机模拟训练系统、轮胎式集装箱门式起重机模拟训练系统、桥式抓斗卸船起重机模拟训练系统、门座式起重机模拟训练系统、通用桥式起重机模拟训练系统（2）可在一定范围内设置或改变起重机的速度参数 起升速度：50-180m/min；起重小车行驶速度：40-350m/min；大车行走速度：10-50m/min；岸边集装箱起重机前伸臂俯仰时间：小于6分钟；起升速度：10-180m/mi
7、n；小车行驶速度：10-350m/min；大车行走速度：10-120m/min；可在指定区域进行轮胎90度角旋转，然后行走。（3）天气条件设置的变化功能 晴天多云阴天小雨中雨大雨，雷电,无级可调；风力：无风6级，无级可调，风向可变；雾：无雾小雾大雾，无级可调；白天夜晚，无级可调。（4）模拟器还可根据用户需求定制各种作业场景；（5）训练强度和难度能根据在规定的时间内要求学员完成的装卸货物量、学员做关键操作动作时的难易程度等条件进行分级设定。1.2.1.1 考核软件具备的技术性能（1）起重机司机的考核程序和内容符合国家质检总局颁布的起重机司机考核大纲要求；（2）重机司机的考核程序和内容符合港口行业
8、标准的要求；（3）模拟器能够自动给学员判分。1.2.1.2教学管理软件具备的技术性能（1）学员可以根据食指指纹或学号登记上机；（2）能记录和查询学员在训练或考核中的失误次数或不规范操作的次数，包括吊具或货物碰到其它物体的次数及强度，碰撞强度等级分为3-5级。（3）能记录和查询学员操作的起重机吊具运行轨迹；（4）能记录和查询学员的总体训练时间和每次上机的课时训练时间；（5）能记录和查询学员在训练或考核中的平均作业效率；（6）能记录和查询学员在历次考核中的分数；（7）能进行训练条件或参数的设定。1.2.1.3环绕视景显示控制软件具备的技术性能（1）能选择训练环境的图象显示方式：3D立体模式或普通三
9、维模式；（2）投影光亮度达到了4500流明；1.2.1.4操作台及其监控软件具备的技术性能 软件能支持教师完成学员学习及考核的全程监控，可进行训练或考核内容、难度的设定。1.2.2 无运动平台起重机仿真软件具备的技术性能（1）具备：岸边集装箱桥式起重机模拟训练系统、轮胎式集装箱门式起重机模拟训练系统、桥式抓斗卸船起重机模拟训练系统、门座式起重机模拟训练系统（2）可在一定范围内设置或改变起重机的速度参数 起升速度：50-180m/min；起重小车行驶速度：40-350m/min；大车行走速度：10-50m/min；岸边集装箱起重机前伸臂俯仰时间：小于6分钟；起升速度：10-180m/min；小车
10、行驶速度：10-350m/min；大车行走速度：10-120m/min；可在指定区域进行轮胎90度角旋转，然后行走。（3）天气条件设置的变化功能 晴天多云阴天小雨中雨大雨，雷电,无级可调；风力：无风6级，无级可调，风向可变；雾：无雾小雾大雾，无级可调；白天夜晚，无级可调。（4）模拟器还可根据用户需求定制各种作业场景；（5）训练强度和难度能根据在规定的时间内要求学员完成的装卸货物量、学员做关键操作动作时的难易程度等条件进行分级设定。1.2.2.1 考核软件具备的技术性能（1）起重机司机的考核程序和内容符合国家质检总局颁布的起重机司机考核大纲要求；（2）重机司机的考核程序和内容符合港口行业标准的要
11、求；（3）模拟器能够自动给学员判分。1.2.2.2 教学管理软件具备的技术性能（1）学员可以根据食指指纹或学号登记上机；（2）能记录和查询学员在训练或考核中的失误次数或不规范操作的次数，包括吊具或货物碰到其它物体的次数及强度，碰撞强度等级分为3-5级。（3）能记录和查询学员操作的起重机吊具运行轨迹；（4）能记录和查询学员的总体训练时间和每次上机的课时训练时间；（5）能记录和查询学员在训练或考核中的平均作业效率；（6）能记录和查询学员在历次考核中的分数；（7）能进行训练条件或参数的设定。1.2.2.3环绕视景显示控制软件具备的技术性能（1）能选择训练环境的图象显示方式：3D立体模式或普通三维模式；1.2.3 产品效果图展示 产品效果图如下：