GJW112型山地挖掘機(jī)模擬器

產(chǎn)品組成：

主要包括硬件和軟件兩部分。 硬件：包括主機(jī)、顯示設(shè)備、半實(shí)物仿真設(shè)備（駕駛室各類顯示儀表總成、行走操控裝置總成、駕駛室座椅總成、轉(zhuǎn)向操作總成、作業(yè)操作總成、檔位操 控總成、制動(dòng)操作總成、油門操控裝置總成）、音頻設(shè)備、各類傳感器等。
軟件：包括身份管理模塊、虛擬仿真訓(xùn)練環(huán)境、理論學(xué)習(xí)模塊、技能訓(xùn)練模塊、訓(xùn)練考核模塊、訓(xùn)練考勤模塊和數(shù)據(jù)接口等。
產(chǎn)品功能：
1.理論學(xué)習(xí)，包含結(jié)構(gòu)組成、基礎(chǔ)操作介紹、維護(hù)保養(yǎng)、故障排除、安全規(guī)程等內(nèi)容。
2.駕駛訓(xùn)練 場(chǎng)地駕駛包含起步、換擋、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、停機(jī)、倒進(jìn)機(jī)庫(kù)、側(cè)向移位、橋形倒機(jī)等科目； 道路駕駛包含定點(diǎn)停機(jī)、通過橫斷路、通過彈坑、通過限制路、通過單邊橋、凹凸路駕駛、上下平板車等訓(xùn)練科目。
3.單裝作業(yè)訓(xùn)練，包括工作裝置調(diào)整、支腿調(diào)整、挖掘作業(yè)、裝車作業(yè)、破壞作業(yè)、坡地作業(yè)等訓(xùn)練功能。
4.多裝協(xié)作訓(xùn)練，包括平整場(chǎng)地、回填溝渠、填塞彈坑等小型多裝協(xié)作訓(xùn)練功能；可配套完成構(gòu)筑急造軍路行動(dòng)、搶修原有道路行動(dòng)、構(gòu)筑野戰(zhàn)直升機(jī)起降場(chǎng)行動(dòng)、構(gòu)筑野戰(zhàn)指揮所行動(dòng)等科目的分隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)訓(xùn)練。
5.考核
理論考核：可自動(dòng)評(píng)分、綜合能力評(píng)估、錯(cuò)情分析，可滾動(dòng)更新考核內(nèi)容
駕駛考核：可自動(dòng)評(píng)分、綜合能力評(píng)估、錯(cuò)情分析，給出訓(xùn)練建議，可滾動(dòng)更新考核內(nèi)容；
單裝作業(yè)考核：可自動(dòng)評(píng)分、綜合能力評(píng)估、錯(cuò)情分析，給出訓(xùn)練建議，可滾動(dòng)更新考核內(nèi)容。
6.考勤，可進(jìn)行訓(xùn)練人員注冊(cè)登記，并通過讀卡、讀寫指紋等形式進(jìn)行訓(xùn)練、組訓(xùn)考勤。
性能指標(biāo)：
1.基本結(jié)構(gòu)參數(shù)指標(biāo)
（1）顏色：與實(shí)裝一致;
（2）材質(zhì)：具備防水、防潮、絕緣、隔熱、耐腐蝕、密封性能好等特點(diǎn)
（3）總重量：150Kg，單個(gè)模塊重量50KG；
（4）尺寸：2000mm×1400mm×1600mm（長(zhǎng)×寬×高）。
2.模擬性能指標(biāo)
（1）模擬地形地貌：城市、要地、山區(qū)、戈壁、沙漠、草地等；
（2）模擬訓(xùn)練氣象：雨、雪、霧、晴、陰等；
（3）模擬訓(xùn)練時(shí)段：可模擬白天或夜晚訓(xùn)練，0h～24h 任意設(shè)定；
（4）模擬作戰(zhàn)場(chǎng)景：聲音、火光、爆炸、煙霧、尾跡、墜毀、自爆等
（5）模擬視景效果：良好的立體感、沉浸感和真實(shí)感。 
3.配置指標(biāo)
（1）顯示器：
品牌： 長(zhǎng)虹（CHANGHONG）
商品毛重：24.5kg
商品產(chǎn)地：中國(guó)大陸
屏幕尺寸：50寸
能效等級(jí)：三級(jí)級(jí)能效
類型：4K超清
分辨率 3840×2160
場(chǎng)景刷新率25fps
對(duì)比度5000:1
反應(yīng)時(shí)間6.5ms
掃描頻率64Hz
（2）計(jì)算機(jī)：
品牌：聯(lián)想啟天M4500
CPU：i7 11700F
運(yùn)行內(nèi)存：16G 
高速固態(tài)硬盤：SSD512G
顯卡：GTX1660
電源：500W多路輸出電源
操作系統(tǒng)：Windows10
4.軟件指標(biāo)：
（1）顯示主界面及各分界面，布局合理，交互感強(qiáng)，具有軍事風(fēng)格，可選擇訓(xùn)練課目，體現(xiàn)訓(xùn)練流程； 
（2）采取模塊化設(shè)計(jì)，可以自主添加、修改、刪除、查看數(shù)據(jù)庫(kù)；
（3）所有課目可進(jìn)行多視角切換，如：駕駛室視角、固定第三人稱視角、側(cè)視角、俯視角、360°環(huán)視視角等；
（4）訓(xùn)練場(chǎng)景中具有多操作引導(dǎo)提示，如：通過文字、語音、閃屏、導(dǎo)向條等方式，對(duì)作業(yè)進(jìn)度、誤操作、擦碰、違規(guī)、事故以及參數(shù)超過警戒值等進(jìn)行提示或警告；
（5）電氣、液壓元件部件可通過三維模型查找其在二維原理圖中的位置，也可通過二維原理圖查找其在三維模型中的位置；操作裝備時(shí)，可通過三維半透明模型、二維原理圖同步進(jìn)行工作原理演示；并可通過漫游、材質(zhì)透明、動(dòng)作仿真等方式進(jìn)行工作原理虛擬演示；
（6）訓(xùn)練數(shù)據(jù)能夠通過聯(lián)機(jī)傳輸至綜合管理系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)、調(diào)閱、打印等；
（7）響應(yīng)時(shí)間1S，畫面切換流暢無卡頓。
5.環(huán)境適應(yīng)性指標(biāo)：
（1）工作溫度：-10℃～+45℃；
（2）儲(chǔ)存溫度：-20℃～+60℃；
（3）相對(duì)濕度：35%～85%；
（4）海拔高度 3000 米；
（5）抗電磁干擾能力較強(qiáng)。
6.其他指標(biāo)：
（1）平均無故障間隔時(shí)間600h；
（2）平均故障修復(fù)時(shí)間40min
（3）保修時(shí)間4年，廠家維修人員 20h 內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)；
（4）工作電壓：AC220V±10%/50Hz±3Hz；
（5）整機(jī)功率：0.45KW；
（6）駕駛環(huán)境4種地貌，駕駛地形面積2.5KM×2.5KM，限制路和障礙物種類數(shù)量符合教范要求；
（7）數(shù)據(jù)通信方式串口通信，速率 10MBPS；
（8）采用模塊化設(shè)計(jì)，拆卸、安裝方便，2 人不借助工具即可實(shí)現(xiàn)短距離移動(dòng)。
7.補(bǔ)充說明：
（1）以裝備原型制作成比例的 3D 模型；
（2）理論學(xué)習(xí)內(nèi)容包括發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤（液壓系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)）、電氣系統(tǒng)、工作裝置等的功能結(jié)構(gòu)原理學(xué)習(xí)；
（3）可顯示裝備行駛和作業(yè)時(shí)的動(dòng)力傳遞路徑；
（4）可顯示液壓執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達(dá)）工作時(shí)的液壓油流動(dòng)路徑；
（5）可顯示電器設(shè)備工作時(shí)電流流動(dòng)路徑；
（6）可顯示發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)冷卻液、燃油、機(jī)油的流動(dòng)路徑；
（7）對(duì)各操作總成、座椅、儀表等的調(diào)整要方便；
（8）模擬操作裝置與實(shí)裝操作裝置一致，使用方法、操作行程、動(dòng)作力感與 實(shí)裝部件一致；
（9）儀表顯示與所模擬的作業(yè)工況、地理環(huán)境、天候等條件下的實(shí)裝情況一致；
（10）各類聲響及燈光與實(shí)裝一致。
設(shè)備模型
1.模型采集根據(jù)真實(shí)設(shè)備數(shù)據(jù)采集，還原度高，尺寸準(zhǔn)確，誤差10mm 。
2.設(shè)備三維模型包含動(dòng)力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、司機(jī)室、行走裝置，作業(yè)裝置、操控系統(tǒng)等。
3.根據(jù)用戶要求，定制LOGO和標(biāo)示，根據(jù)用戶需求可定制涂裝配色。
4.三維模型表現(xiàn)采用PBR材質(zhì)，使用接近物理真實(shí)渲染算法，能夠更加豐富的表現(xiàn)設(shè)備的材質(zhì)細(xì)節(jié)，增強(qiáng)真實(shí)度和沉浸感。
場(chǎng)景模型
1.系統(tǒng)中的三維場(chǎng)景統(tǒng)一經(jīng)過實(shí)地采集制作，制作精度為可移動(dòng)視角目視角度5′的所有物體。
2.場(chǎng)景模型使用LOD技術(shù)表現(xiàn)，表現(xiàn)層級(jí)為3層，在不影響畫面表現(xiàn)的基礎(chǔ)上大大優(yōu)化了渲染性能。
3.系統(tǒng)中提供某訓(xùn)練基地場(chǎng)景、野外戰(zhàn)時(shí)場(chǎng)景、作業(yè)場(chǎng)景、駕駛場(chǎng)景等多個(gè)場(chǎng)景，并可多視角查看。
4.某訓(xùn)練基地包含：各類道路駕駛實(shí)訓(xùn)課目、駕駛道路、標(biāo)識(shí)牌、土堆、樹木、遠(yuǎn)處山體、庫(kù)房、配景模型。具備考核訓(xùn)練的功能。尺寸300mX300m
其他功能參數(shù)
1.設(shè)備狀態(tài)參數(shù)及工作進(jìn)度可視化，所有機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)可通過UI界面可視化顯示，如工作裝置狀態(tài)、液壓油表等，作業(yè)科目中，可以看到當(dāng)前作業(yè)進(jìn)度和扣分情況等。
2.分屏觸控操作，軟件輔助操縱屏幕，實(shí)現(xiàn)程序的進(jìn)入與退出，場(chǎng)景上下左右調(diào)整等操作，另外可選擇性顯示設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)，并能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控。
3.登錄界面，登錄界面顯示模擬器LOGO（可定制替換），顯示版本號(hào)，顯示服務(wù)器授權(quán)登錄提示等信息。
4.復(fù)位界面，模擬器具備硬件復(fù)位界面，所有非自復(fù)位硬件通過界面提示復(fù)位后方可進(jìn)行科目操作。
5.操作界面，系統(tǒng)操作界面具有設(shè)備操作詳細(xì)參數(shù)，可實(shí)時(shí)反應(yīng)高速輪式推土機(jī)設(shè)備行駛狀態(tài)、挖斗狀態(tài)、科目作業(yè)進(jìn)度、任務(wù)狀態(tài)、操作日志、當(dāng)前視角等信息。
6.統(tǒng)計(jì)界面，可反饋操作得分、課題時(shí)間、操作錯(cuò)誤項(xiàng)、扣分細(xì)節(jié)等統(tǒng)計(jì)信息
7.交互觸控界面，系統(tǒng)流程交互可通過交互觸控界面完成，包含科目的選擇，科目參數(shù)的設(shè)置，視角的切換，參數(shù)的查看，功能的激活都是通過觸控界面進(jìn)行交互操作，操作邏輯直觀，效率較高且響應(yīng)及時(shí)。
其他設(shè)備其他硬件參數(shù)
1.底座，底座采用整體鈑金工藝加工制作，噴塑處理，解決靜電、防銹問題。內(nèi)部設(shè)計(jì)主機(jī)艙，電氣艙，通風(fēng)系統(tǒng)，快速對(duì)接模塊等，底座框架使用方管其固定支撐，可承載重量300kg。另外，底座預(yù)留對(duì)應(yīng)的自由度平臺(tái)接入模塊，可快速裝配對(duì)應(yīng)的自由度平臺(tái)系統(tǒng)。
2.駕駛模擬仿艙，駕駛座艙采用整體鈑金工藝，包含對(duì)接模塊，操縱模塊，支撐框架等部分。該材質(zhì)具有輕量化、裝配簡(jiǎn)單方便、強(qiáng)度高，不易變形優(yōu)勢(shì)，整體外觀按工程機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)外觀進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)，逼真、美觀大方。操控部分整體還原實(shí)機(jī)布局設(shè)計(jì)，高度仿真實(shí)機(jī)操控部件，提升產(chǎn)品操作真實(shí)感，讓操作者處于高度逼真的環(huán)境中。
3.設(shè)備座椅采用液壓懸浮式工程機(jī)械專用座椅；底座采用液壓懸浮支架，可實(shí)現(xiàn)上下前后位置的調(diào)節(jié)，其表面材料為黑色PVC，便于清洗。
4.單片機(jī)傳感器
（1）主機(jī)和從機(jī)之間通訊方式為有線RS485通訊和無線lora通訊，可支持兩種方式共存通訊。
（2）從機(jī)和主機(jī)之間通訊方式為有線RS485或無線lora通訊，由從機(jī)硬件跳線開關(guān)進(jìn)行設(shè)置選擇。
（3）主控制板采用DC12V供電接口，硬件資源有2路RS485接口，1路lora無線接口，向下可對(duì)接拓展8個(gè)子控制模塊，1個(gè)USB數(shù)據(jù)上送接口；
（4）子控制板開關(guān)量20個(gè)，模擬量6路，4路自定義PWM，RS485接口1路，3路編碼器接口（占用9個(gè)開關(guān)量接口，和開關(guān)量接口端口復(fù)用）
無線模塊，使用lora技術(shù)。頻段位433MHZ/470MHZ,傳輸距離為可視1KM
（5）每個(gè)控制器可以單獨(dú)識(shí)別機(jī)型，使用配置軟件配置一個(gè)機(jī)型代碼在主板寄存器里面。
（6）開關(guān)量輸入：輸入電平范圍為0～30V；極限范圍為－10～35V； 
脈沖計(jì)數(shù)輸入：要求脈沖高低電平的寬度都>1ms ；每一路最大計(jì)數(shù)值4字節(jié)。 
（7）絕緣強(qiáng)度： 2500V/AC,50/60Hz; 
（8）絕緣電阻：100MΩ；
（9）供電電源與功耗：DC8～30V，1W；
（10）平均無故障工作時(shí)間: 50000h；