科创中国

       针对现有装备虚拟维修训练系统通用性差、可扩展性不足、资源复用率低、工程化难度大等问题，火箭军工程大学联合陆军工程大学石家庄校区， 研制了具有完全自主知识产权的协同式装备虚拟维修训练通用开发平台4.0版，推动了维修训练模式信息化转型，加快了装备虚拟维修训练通用开发平台自主可控进程。主要核心技术和创新点有：（1）提出了一种协同式虚拟维修训练通用架构，设计了协同仿真、训练过程控制、样机交互控制、虚拟场景控制等驱动引擎，开发了通用虚拟引擎接口和通用交互设备接口，解决了虚拟维修训练通用化难题。        （2）构建了可共享的装备虚拟维修训练数据模型，制定了虚拟维修训练数据标准，突破了设计数据与维修训练数据转换关键技术，实现了虚拟维修 训练数据开发图形化编程，解决了维修训练数据标准化、可重用难题。（3）提出了层次化模块化的虚拟维修训练过程建模方法，构建了面向维修训练的虚拟样机协同交互模型，设计了协同交互下的复合并发操作控制机 制，解决了不同维修任务训练过程要素复用、不同目标和模式下虚拟样机协同交互控制难题。 （4）开发了自主可控的协同式装备虚拟维修训练通用开发平台，制定了虚拟维修训练系统开发规范，对桌面式、沉浸式、学习管理式协同虚拟维修 训练系统提供了通用开发平台支持，解决了协同式装备虚拟维修训练的工程化问题。目前，国外典型的虚拟训练通用平台主要有VoRTEX和GVT，但未解决训练数据模型标准化问题，通用性没有得到验证；国内虚拟维修训练系统大多基于Unity3d、Unreal等虚拟引擎二次开发，缺乏专业领域的内嵌逻辑控制模型库。本项目按照模块化、通用化、标准化、综合化研制思路，突破了通用性结构设计、核心控制引擎开发、虚拟资源重用、协同交互式控制等关键技术，升级补丁200余次，目前已形成稳定的4.0版软件。    项目软件及技术引领了装备虚拟维修训练开发模式变革，在军工和民用装备领域应用前景广阔。目前已在陆军坦克、火箭炮、侦察车，海军舰载机、航空发动机、导弹，空军多型飞机，火箭军多型导弹装备等50余型装备虚拟维修训练系统研制，军工和民营企业的特种车辆、发动机、无人机等大型机电装备数字化设计和虚拟维修训练系统开发，以及院校虚拟教学软件开发中得到广泛应用，经验证开发周期可缩短20%~30%，实装操作减 少30%，产生直接经济效益9000余万元，间接经济效益1700余万元，训练质量和效率得到大幅提升。