工业机械VR虚拟现实

本系统以VR设备HTC vive实现虚拟的交互，在unity3D游戏引擎平台上开发虚拟培训的场景功能，原创模型主要是基于PC系统的三维动画渲染和制作软件3Dmax制作。

利用HTC vive头戴式设备沉浸感好的特点，让学员沉浸在unity3D(简称u3d)设计的虚拟场景中。当学员戴上HTC vive头戴显示器，视觉会进入该培训的3D虚拟场景，察觉到场景远近的距离感、深度的立体感以及身处高度的高空感。

HTC vive的基站会定位到学员戴的头盔和手柄的位置，捕捉到用户的交互设备的运动，当学员移动，虚拟场景的物体也会相对移动和静止。以往的培训系统是平面的屏幕，但现在学员通过HTC vive头戴式显示器360度观看虚拟的培训场景，从一个二维的视角延伸到三维的视角，接收更多的信息。

虚拟系统可在多个场景中变换，因为是虚拟的，不存在场景限制的问题。除此之外，学员在虚拟场景尝试的动作和遇到的各种意外都不会发生实际性的后果，这有助于提高学员专业培训的心理素质和及时发现问题。

在现实培训中，学员会用到各种工具完成各种指标。在虚拟培训场景中也是一样，与学员交互的是各种生动形象、立体感**和能表现细微细节的模型，比如培训过程中的各种工具、建筑等。

工业领域虚拟装配的应用范围与案例

工业领域涵盖了非常多的产业、从能源获取例如矿井开采到石油天然气开采、金属原材料生产到化工材料生产、垃圾产品回收等。这类产业需要及其精准的设备，以及专业化的作业流程。在厂房设计、生产设备设计、投产评估等环节虚拟装配都可以帮助企业在其所在的工业领域排除各种可能出现的问题与故障，与此同时，业主甚至可以对投产后设备的可维护性做系统性的验证以保证是否可以底额的成本对设备进行维护。

虚拟装配优化工业生产线

以金属产品生产为例，在厂房投入使用前，如果建筑师与设备工程师在*的BIM软件下进行虚拟测试，例如Revit，虚拟装配可以帮助施工团队进行虚拟组建。通过模拟设备投产组装，团队及时的发现管道与线路可以优化的地方，同时也可以预件大型设备组装需要施工的步骤优化。在设备投产前，厂商甚至可以模拟流水化作业后生产线是否设计合理。

以优化后期维护为目的的虚拟装配


虚拟装配可以及时发现投产运营后维护设备可能出现的问题，例如某部件可能在投产后无法拆卸，或者拆卸替换将引起高额的费用等问题。通过定义组件之间的装配关系，工程师可以及时的在投产前优化所有零件在装配时较适合的接口从而较大化优化后期维护成本与能效。

把虚拟设备的手柄比作电脑的鼠标，学员用手柄可以拿起教学用到的模型，根据提示进行各种操作。经过虚拟培训的熟悉，学员会对现实场景的环境有亲切感，达到虚实结合的效果。在虚拟培训系统中，除了虚拟培训的实践操作，还设计了各种虚拟界面的说明和提示，引导学员完成不同的考核和教学功能。

在虚拟场景中，不受时间和空间的限制，同时也不存在高耗材的问题。场景和培训都是虚拟的，在此基础上又能让学员体验到在现实中培训的感觉。另外，虚拟培训降低了学习成本，也降低了培训的风险。但沉浸式的教学培训，关键还是在于沉浸感，让学员更乐于接受虚拟培训。

目前该系统应该行业比较广泛，如工业仿真，生产线可视化，电力培训，工业设备展示等。