《基于virtools的一汽锡柴虚拟**客户培训系统的实践研究》
课题实施方案主持人：华艳。
一、选题的实践意义及本课题研究现状评述。
虚拟现实技术在欧洲发展迅速，应用很普遍，已经被世界上一些大型企业应用到工业生产上的各个环节。作为中国机械工业企业核心竞争力百强单位的一汽解放汽车****无锡柴油机厂（简称“一汽锡柴”）十分迫切需要用虚拟现实技术对客户培训。此外，无锡许多机械制造类企业对虚拟现实技术的**系统需求也很大。
二、核心概念及课题界定。
虚拟现实技术(virtualreality，简称vr)是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。
虚拟现实技术已经被世界上一些大型企业广泛地应用到工业的各个环节，对企业提高开发效率，加强数据采集、分析、处理能力，减少决策失误，降低企业风险起到了重要的作用。
virtools是一款具有互动行为模块的3d实时虚拟实景编辑软件。在virtools虚拟环境中开发人员只需拖拽行为模块对模块进行搭建便可组成丰富的互动作品，目前在很多领域得到广泛应用，比如：**、网络游戏、教育培训和**产品等。
三、课题的研究目标与内容（一）本课题研究的主要内容。
以virtools、3d、pro/e等软件作为技术支撑，为一汽解放汽车****无锡柴油机厂服务培训科开发一个虚拟现实客户服务平台，应用到发动机分解与装配、简单故障排除的培训上，研发出一款全新的应用软件。
机械制造类企业对于虚拟**培训的需求十分迫切，但这方面的应用在无锡市的企业中较少。而且由学校提供技术支撑、企业提供项目方案的校企合作方式更是稀少。本课题以一汽锡柴服务培训科提供的客户培训方案为依托，创建发动机的虚拟**培训系统，使其客户培训产生新模式，而学校、教师也能借助此项目的开发研究大大提高科研能力和学术水平，达到双赢的效果。
鉴于此，本课题。
探索以virtools技术为基础开发一汽锡柴客户虚拟**培训系统平台为研究目标。
二）主要内容。
1、虚拟现实技术的研究。
查阅文献资料，对虚拟现实技术进行研究和了解，研究虚拟现实技术发展的国内外现状，以及调查汽车企业在虚拟**培训方面的需求等，进行大量的材料分析和对比。
2、三维建模技术的分析与应用研究。
虚拟现实技术离不开三维模型，但是virtools本身不具有建模功能，故需要选择合适的建模工具。本研究课题对象为发动机，发动机零件数量庞大，是一个复杂的零部件机构，故采用pro/e对其进行建模，这样会使建模速度和模型的精确度提高。但是由于这种建模软件无法直接导入virtools,故需要由3dsmax作为中间传递者，模型在导入3dsmax后可以进行渲染和动作添加。
因此将整个项目分解成几个独立的部分：几何建模、运动建模、对象行为的建模。
3、基于virtools技术的**培训系统开发与研究。
设计和实现虚拟**交互功能是基于virtools的三维虚拟场景开发的关键技术，本课题设计和实现的交互功能以及**的关键技术有：模型拆卸安装工具的选择，virtools与数据库的通信及相互操作，**资源的调用，三维虚拟系统的优化等，在系统发布时可以生成采用web浏览器和网络服务器架构的模式。
4、依据一汽锡柴服务培训科提供的需求报告分析，设计并开发的虚拟**培训系统平台，具体内容如下：
提供发动机的**模型，客户可通过各种方式选择发动机各部件进行装配与分解实验。
提供虚拟的发动机机械故障案例，为故障分析和排除提供完全**的场景，使客户能进行具有真实感的虚拟实验。
能对用户在进行故障排除实验时进行正确性检测，让客户在整个实验过程中始终得到正确的引导。
提供发动机各部件的拆装与故障排除实验的帮助性文档和**演示过程。⑤友好的用户界面，操作简单，有完备的帮助文档，客户在进行实验时操作方便。
良好的交互性，能快速响应客户的操作，返回操作结果。
5、对运用virtools开发的虚拟培训平台进行实践测试，通过客户使用情况反馈分析，总结开发研究需要改进的地方。
四、本课题主要观点和创新之处（一）主要观点。
目前虚拟**培训系统是很多机械类企业需要的技术，虚拟**培训系统对企业提高开发效率，加强数据采集、分析、处理能力，减少决策失误，降低企业风险有重要的作用。以virtools、3dsmax、pro/e等软件作为技术支撑，为一汽解放汽车****无锡柴油机厂服务培训科开发的虚拟现实客户服务平台，能让客户在虚拟**环境中进行发动机分解与装配以及进行简单的故障排除。（二）创新之处。
1、企业能够减少培训时人力、物力方面的浪费，更有利于客户掌握新销售产品的性能与使用方法等，避免一些误操作时的损失。
2、本课题研究以虚拟现实技术为基础，可以让使用者在远程终端参与实践动手，使企业的客户实践培训更形象化、直观化、易于实现，同时也为其他企业在这方面的发展引领方向。
3、对学校，也需要类似的虚拟**培训系统，一方面可以让学生快速掌握学校里学习的理论知识，一方面也能让学生很快融入企业、掌握实践技能。五、本课题采用的研究方法。
依据研究内容，本文主要采用调查研究、实践研究、经验总结等研究方法。1、调查研究法。调查研究法也许是教育研究中采用最多的一种方法，主要应用在研究前期的准备阶段。
笔者通过对企业进行访谈，调查开发此系统的可行性、必要性以及企业具体的需求分析。
2、文献研究法。笔者通过查阅图书、期刊、**、网络资源等相关文献，了解虚拟现实技术在虚拟**培训应用以及在当前国内外的发展状况，在基本了解前人研究的基础上，展开自己的研究。
3、实践研究法。运用virtools开发工具及企业需求分析报告内容，进行虚拟平台设计开发，设计过程中不断反思和总结。
4、经验总结法。对虚拟培训平台进行实践测试，通过客户使用情况反馈分析，总结开发研究需要改进的地方，提升系统的应用性。六、课题研究的实施步骤及过程设计。
一）准备阶段（2023年10月-2023年1月）
1、针对实际情况进行选题，并且对选题进行论证。
2、阅读与需求分析和课程设置相关的文献、杂志、书籍等材料，进行文献资料的收集，做好文献综述工作。
二）实施阶段（2023年1月-2023年9月）：
年2月-3月：完成课题实施方案年3月-9月：完成系统主要三维模型；
年10月-2023年5月：开发基于virtools的虚拟**平台，建立各功能模块；
年6月-7月：优化虚拟**培训系统，完成**测试实验年7月-9月：撰写课题研究**，进行典型案例分析；撰写虚拟**平台性能综合研究报告。（三）结题阶段（2023年10月）
1、完成结题报告；
2、完成课题成果申请鉴定书；
3、整理研究活动台帐和课题研讨活动材料。
4、鉴定阶段（2023年10月-2023年11月）：申请并接受课题鉴定。七、课题研究的预期成果：
1、结题报告。
基于virtools的一汽锡柴虚拟**客户培训系统的实践研究报告》2、**及报告：虚拟**客户培训系统**系统三维模型研究系统平台开发与研究vr交互控制开发与研究。
八、课题组成员及分工：
课题组长：华艳。
主持课题整个研究过程的计划和实施，负责虚拟**培训系统的开发与研究，负责结题报告和课程方案以及案例分析的撰写。
组员：梁矗军。
负责**系统三维模型的研究，撰写测试报告及相关**；组员：姚竞英。
负责系统平台开发与研究，撰写测试报告及相关**；组员：王乾坤。
负责vr交互控制开发与测试研究，撰写测试报告及相关**；
系统开发及测试报告测试报告及**测试报告及**测试报告及**。
华艳梁矗军姚竞英王乾坤。
九、主要参考文献：
1]张菊。虚拟现实技术在实训中的应用研究[j].计算机光盘软件与应用，2014,04:310+312.
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j].软件产业与工。
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