北汽新能源汽车驱动电机系统虚拟仿真教学软件

北汽纯电动汽车驱动电机系统虚拟仿真教学软件

概述：该软件适用于高、中等职业院校的新能源汽车驱动电机系统实训。为职业院校解决了学员实训机会少，教学互动不足、学员技能水平难以提高等重要难题，该软件不仅能够满足常规实践教学的需求，也能实现常规实践教学难以完成的教学功能，该软件可以提供可靠、安全和经济的训练科目，能够让学员在虚拟仿真环境中开展实训，提高实践能力及实践教学效果，这样的环境使得学员如入真实的环境，实现对驱动电机系统各个单元控制操作，能够达到相同的实训结果。

▲1、驱动电机系统实体虚拟现实3D仿真功能：

仿真教学也称为模拟教学，仿真教学不仅仅是一种新的教学方法，也是一种将理论与实践相结合的新教学手段，更是未来智能化教育的基础，就是用计算机来模拟真实驱动电机系统现象，学员模拟扮演某一角色进行技能训练的一种教学方法。仿真教学能在很大程度上弥补客观条件的不足，为学员提供近似真实的训练环境，提高学员职业技能。驱动电机系统模型是用几何相似或物理类比方法建立的，它可以描述系统的内部特性，也可以描述实训所必需的环境条件。通过实体仿真手段可完整的模拟出驱动电机系统的的工作过程。该功能可以减轻教员的负担。学员们主观能动性的提高，就意味着教员可以腾出手来做更多的教学工作，或进行有针对性的指导工作。传统教学中，一个教员往往要面对几十位学生，无法跟踪每个学生的全过程。该软件正好弥补此不足，同时，增强学员的自信心和成就感。通过仿真训练，学员们充分了解自己所学的知识，应用领域，应用前景等，将理论与实践相结合，增强了对技术的认识，从而激发敬业精神。而传统教学中，学员们掌握了一大堆知识，却不知道如何应用，往往会对本有一种挫败感，丧失从事工作的积极性，该软件也扭转了此局面。

运用3D虚拟现实仿真技术，创造非常逼真的专为实训而设置的环境，满足学员多种科目训练的需要，以北汽纯电动汽车驱动电机系统为原型测绘，利用的实时渲染引擎与物理引擎，逼真展现现实物理教学模型，直观展现纯电动汽车驱动电机系统的结构原理与拆装。逻辑关系科学严谨，无冗余元素。渲染满足可读性和真实性，给予用户真实体验感觉。虚拟现实3D仿真系统符合院校纯电动汽车教学大纲，对其进行子系统分解学习。

2、人机交互系统操作功能：

强调以人为中心的交互方式，具有便捷、人性化的操作方式，注重人和计算机以人和人的自然交流的方式进行无障碍的交互，可任意控制虚拟现实3D仿真系统中虚拟摄像机，对任意视角的控制、观察物体局部、拉近、围绕物体旋转，实现总成及局部观察物体局部、拉近、围绕物体旋转，缩小、放大360°精度旋转运行自如，便于学员对总成及局部外观学的认知与观察实训。

3、逼真的工作原理展示教学功能：

为了实现更好的教学仿真效果，软件具备工作原理展现仿真运行功能，通过三维仿真技术虚拟再现驱动电机系统的控制策略模拟：通过三维仿真技术虚拟再现驱动电机系统的工作过程：可屏蔽可屏蔽汽车外壳、电机与电机控制器外壳，在三维环境中模拟整车在不同工况下，电机控制器驱动电机的运行在匹配工况下的工作过程。通过平面动画模拟纯电动汽车驱动电机系统控制策略，动画通俗易懂，操作界面友好。

4、虚拟现实3D仿真系统模拟拆装教学功能：

基于的产品虚拟拆装技术在交互式虚拟装配环境中，学员使用各类交互设备（鼠标/键盘等）象在真实环境中一样对产品的零部件进行各类装配操作，在操作过程中，按照原厂维修手册标准的拆装顺序进行程序化设计，分解和装配驱动电机系统时按照科学的顺序进行操作，有助于规范学员的实操标准。从而使得学员能够对产品的可装配性进行分析、对产品零部件装配序列进行验证和规划、对装配操作人员进行培训等。该软件分为手动、自动拆装工序，设置手动分解/组装备件选择、自动分解/组装、重置视图等选择键，根据操作人意愿进行交互，加深学员驱动电机系统拆装正确的步骤记忆，提升学员驱动电机系统拆装技能。

▲5、驱动电机系统拆装考核功能：

为了检验教员教授知识的成果，以及学员驱动电机系统拆装熟练程度，软件具备客观、科学、完善的考核功能，考核模式下在规定的时间内进行零件部件的拆装，系统会对拆装顺序打乱，学员在所设置的时间内进行分解或组装，系统会对拆装点击的次数与时间步骤进行记录，后得出评分，充分调动学员的积极性、能动性，加强自我约束性，同时，通过学员的考核结果可以给教员提供客观的反映，从而让教员明确近期教授的水平和状态是否得到了学员的积极响应，并检验运用到实训中去的实际效果。

6、驱动电机系统结构认知功能：

为了适应我国汽车维修行业技能型紧缺人才培养的需要，满足高、中等职业学校以就业为导向办学目标的要求，同时，也为了配合高、中等职业学校汽车开展一体化教学的需要，三维模型对驱动电机系统部件（包括：驱动电机总成、转子、定子、线圈绕组）进行术语标识，可任意控制虚拟现实3D仿真系统中虚拟摄像机，对任意视角的控制------观察物体局部、拉近、围绕物体旋转，可进行结构认知教学，提高学员驱动电机系统结构原理认知能力，巩固教学成果。

▲7、理实一体化强化辅助教学功能：

在功能界面，设置实训实践资源库功能，辅助教员做好实训工作，支持实训资源在线编辑，兼容文档、视频、动画等格式，便于实训课堂中维修手册、工作页、实训指导、学员笔记、实训录播、课件、微课程等存放，随时可以调用相关实训资源，实现理论与实践的科学紧密配合。