传统的模拟装备实操培训系统，学员接受的培训信息往往有限，并且实物装备更新换代快，模拟设备造价昂贵。一套系统也只能绑定一种型号或设备训练使用，无法实现多型号、设备训练在一套系统内完成，只能进行较为单一的某种特定装备、课目的模拟训练，无法组织完成大规模、多专业联合训练、推演。此外，很多特定环境下的教学训练采用传统方式也难以实现，如极端天气、特殊地形地貌、有毒有害化学环境、应急环境、水下作业环境、突发破坏性设备故障等，这些往往是需要客观面对的环境与情况。目前采用传统方式都难以开展常态化高效的教学认知和训练。

为此，需要从改善训练条件的角度入手，综合运用装备建模、装备仿真、虚拟现实、动作捕捉、数字孪生、数据分析与比对考核等软硬件技术，构建装备仿真模型体系模拟训练仿真环境。作为高危险行业装备的运行、操作、维护、维修模拟仿真训练的重要辅助手段，极大满足模拟实战装备运行、操作和维修等教学训练需求（如飞行操作模拟、装备及零部件拆装模拟、设备与零部件的结构展示、操作记录数据库、视景仿真展示等），从根本上解决场地单一、训练成本过高、训练系统分布过散、训练系统开放利用、场景复现、训练粗放的痼疾等问题，从而提升实际训练效益。

某部开展了装备维修保养员模拟仿真训练定向专业培训

一、系统介绍

军事装备虚拟维修保养模拟系统主要是对装备维修性设计、维修流程规划、维修操作训练和过程评估、维修仿真验证，通过构建沉浸式、交互式虚拟维修环境，使学员直观的进行操作练习。将VR/AR/MR技术应用于装备维修培训训练，可以反复练习，不用担心损坏设备风险降低训练成本，缩短训练时间，提高维修与培训效率，提升训练操管水平，为学员和教员减负。

该系统采用大空间人机交互技术，虚拟现实技术、计算机模型仿真技术，结合部队的武器装备的维修保养规章，进行全流程的虚拟化操作，在操作过程中，可以快速了解装备的原理、构造、使用、维修等日常的维护维修保养任务。且该系统在实际操作过程中不受时间、空间、地域、环境的限制，同时包含装备原理培训、考核评定、军械操作、军械装备维修、故障判断等多方面，为新兵的训练提供了信息化手段，快速提高士兵的战斗技能和应对能力，

二、系统优势

（一）辅助决策

对维修方案进行仿真验证，以评估其可行性和效果，减少实际维修中的错误和损失。还能为规划维修任务、配置保障人员、选择修理工具、确定拆卸顺序、预留维修空间和预计保障费用等提供辅助决策。

（二）多种操作模式

模拟维修系统，持多人同场景下，采用合作的模式对设备进行维修和保养，与真实的维修保养过程也完全相同。通过模拟不同的故障模式和维修场景，使维修人员能够在虚拟环境中进行反复的练习和实验，提高维修技能和反应能力。

（三）武器及装备快速切换

基于计算机仿真技术的应用，我们可以模拟出的室内外环境中，快速更换不同类型载具及轻重武器的模型，实现快速部署、维修环节、保养事项。与实装训练相比，虚拟维修训练系统具有降低训练费用、缩短训练时间、丰富训练种类、实现训练考核等特点。

三、功能特点

（一）支持多人协同维护操作

支持多人同场景下对同一武器装备的协同维护操作，通过大空间多人全身捕捉功能实现真是人与虚拟人物的1：1仿真关系，虚拟人物完全模仿真实人物的操作动作，虚拟维修空间大小不受约束。

（二）高针对性定制化开发

系统基于主流仿真引擎实现模型仿真制作，包含外形、颜色、主要部件及关键环节，都严格按照交互逻辑进行设计。具备有效针对专业武器装备进行定制化开发，保障流程环境的准确性。

（三）亚毫米级别的精度和延时

人机交互的无延时及定位的精确保障了系统的稳定性和沉浸感。

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四、系统构成

（一）装备原理认知

具备理论知识教学功能，基于实际装备进行三维建模，通过虚拟仿真动画的方式进行演示指导，动态展示设备结构组成和工作过程，使用户快速熟悉设备的结构组成和工作原理。

（二）装备故障诊断

模拟设备常见的故障处理流程，在VR场景中完成设备的虚拟维修和故障处理、复杂故障诊断等内容。且支持训练干预功能，支持设置突发故障来提升人员处理应变突发情况的能力。

（三）装备虚拟操作

提供VR环境下的科目训练功能，支持多种设备的操作训练、多人协同操作训练、流程处理操作训练等仿真操作训练。

（四）复盘评估管理

支持对学员的训练考核过程进行复盘评估，记录训练和考核过程视频，进行训练考核数据统计，并生成训练和考核报告，通过量化的数据统计结果真实反馈学员的学习情况。

五、应用案例