GDW111B型挖掘机模拟器

产品组成：

主要包括硬件和软件两部分。 硬件：包括主机、显示设备、半实物仿真设备（驾驶室各类显示仪表总成行走操控装置总成、驾驶室座椅总成、转向操作总成、作业操作总成、档位操控总成、制动操作总成、油门操控装置总成）、音频设备、各类传感器等。
软件：包括身份管理模块、虚拟仿真训练环境、理论学习模块、技能训练模块、训练考核模块、训练考勤模块和数据接口等。
产品功能：
1.理论学习，包含结构组成、基础操作介绍、维护保养、故障排除、安全规程等内容。
2.驾驶训练 场地驾驶包含起步、换挡、转向、制动、停机、倒进机库、侧向移位、桥形倒机等科目； 道路驾驶包含定点停机、通过横断路、通过弹坑、通过限制路、通过单边桥、凹凸路驾驶、上下平板车等训练科目；公路驾驶包含起步、变道、通过人行道、通过学校、转弯、应急停车、换挡，牵引驾驶等科目。
3.单装作业训练，包括工作装置调整、挖掘作业、反铲作业、装车作业、刷坡作业、破碎作业等训练功能。
4.多装协作训练，包括平整场地、回填沟渠、填塞弹坑等小型多装协作训练功能；可配套完成构筑急造军路行动、抢修原有道路行动、构筑野战直升机起降场行动、构筑野战指挥所行动等科目的分队战术训练。
5.考核
理论考核：可自动评分、综合能力评估、错情分析，可滚动更新考核内容
驾驶考核：可自动评分、综合能力评估、错情分析，给出训练建议，可滚动更新考核内容；
单装作业考核：可自动评分、综合能力评估、错情分析，给出训练建议，可滚动更新考核内容。
6.考勤，可进行训练人员注册登记，并通过读卡、读写指纹等形式进行训练、组训考勤。
性能指标：
1.基本结构参数指标
（1）颜色：与实装一致;
（2）材质：具备防水、防潮、绝缘、隔热、耐腐蚀、密封性能好等特点
（3）总重量：150Kg，单个模块重量50KG；
（4）尺寸：2000mm×1400mm×1600mm（长×宽×高）。
2.模拟性能指标
（1）模拟地形地貌：城市、要地、山区、戈壁、沙漠、草地等；
（2）模拟训练气象：雨、雪、雾、晴、阴等；
（3）模拟训练时段：可模拟白天或夜晚训练，0h～24h 任意设定；
（4）模拟作战场景：声音、火光、爆炸、烟雾、尾迹、坠毁、自爆等
（5）模拟视景效果：良好的立体感、沉浸感和真实感。 
3.配置指标
（1）显示器：
品牌： 长虹（CHANGHONG）
商品毛重：24.5kg
商品产地：中国大陆
屏幕尺寸：50寸
能效等级：三级级能效
类型：4K超清
分辨率 3840×2160
场景刷新率25fps
对比度5000:1
反应时间6.5ms
扫描频率64Hz
（2）计算机：
品牌：联想启天M4500
CPU：i7 11700F
运行内存：16G 
高速固态硬盘：SSD512G
显卡：GTX1660
电源：500W多路输出电源
操作系统：Windows10
4.软件指标：
（1）显示主界面及各分界面，布局合理，交互感强，具有军事风格，可选择训练课目，体现训练流程； 
（2）采取模块化设计，可以自主添加、修改、删除、查看数据库；
（3）所有课目可进行多视角切换，如：驾驶室视角、固定第三人称视角、侧视角、俯视角、360°环视视角等；
（4）训练场景中具有多操作引导提示，如：通过文字、语音、闪屏、导向条等方式，对作业进度、误操作、擦碰、违规、事故以及参数超过警戒值等进行提示或警告；
（5）电气、液压元件部件可通过三维模型查找其在二维原理图中的位置，也可通过二维原理图查找其在三维模型中的位置；操作装备时，可通过三维半透明模型、二维原理图同步进行工作原理演示；并可通过漫游、材质透明、动作仿真等方式进行工作原理虚拟演示；
（6）训练数据能够通过联机传输至综合管理系统进行存储、调阅、打印等；
（7）响应时间1S，画面切换流畅无卡顿。
5.环境适应性指标：
（1）工作温度：-10℃～+45℃；
（2）储存温度：-20℃～+60℃；
（3）相对湿度：35%～85%；
（4）海拔高度 3000 米；
（5）抗电磁干扰能力较强。
6.其他指标：
（1）平均无故障间隔时间600h；
（2）平均故障修复时间40min
（3）保修时间4年，厂家维修人员 20h 内到达现场；
（4）工作电压：AC220V±10%/50Hz±3Hz；
（5）整机功率：0.45KW；
（6）驾驶环境4种地貌，驾驶地形面积2.5KM×2.5KM，限制路和障碍物种类数量符合教范要求；
（7）数据通信方式串口通信，速率 10MBPS；
（8）采用模块化设计，拆卸、安装方便，2 人不借助工具即可实现短距离移动。
7.补充说明：
（1）以装备原型制作成比例的 3D 模型；
（2）理论学习内容包括发动机、底盘（液压系统、传动系统、转向系统、制动系统、行驶系统）、电气系统、工作装置等的功能结构原理学习；
（3）可显示装备行驶和作业时的动力传递路径；
（4）可显示液压执行元件（液压缸、液压马达）工作时的液压油流动路径；
（5）可显示电器设备工作时电流流动路径；
（6）可显示发动机工作时冷却液、燃油、机油的流动路径；
（7）对各操作总成、座椅、仪表等的调整要方便；
（8）模拟操作装置与实装操作装置一致，使用方法、操作行程、动作力感与 实装部件一致；
（9）仪表显示与所模拟的作业工况、地理环境、天候等条件下的实装情况一致；
（10）各类声响及灯光与实装一致。
设备模型
1.模型采集根据真实设备数据采集，还原度高，尺寸准确，误差10mm 。
2.设备三维模型包含动力系统、液压系统、电气系统、回转平台、司机室、行走装置，作业装置、操控系统等。
3.根据用户要求，定制LOGO和标示，根据用户需求可定制涂装配色。
4.三维模型表现采用PBR材质，使用接近物理真实渲染算法，能够更加丰富的表现设备的材质细节，增强真实度和沉浸感。
场景模型
1.系统中的三维场景统一经过实地采集制作，制作精度为可移动视角目视角度5′的所有物体。
2.场景模型使用LOD技术表现，表现层级为3层，在不影响画面表现的基础上大大优化了渲染性能。
3.系统中提供某训练基地场景、野外战时场景、作业场景、驾驶场景等多个场景，并可多视角查看。
4.某训练基地包含：各类道路驾驶实训课目、驾驶道路、标识牌、土堆、树木、远处山体、库房、配景模型。具备考核训练的功能。尺寸300mX300m
其他功能参数
1.设备状态参数及工作进度可视化，所有机构的工作状态可通过UI界面可视化显示，如工作装置状态、液压油表等，作业科目中，可以看到当前作业进度和扣分情况等。
2.分屏触控操作，软件辅助操纵屏幕，实现程序的进入与退出，场景上下左右调整等操作，另外可选择性显示设备各项参数，并能够实时监控。
3.登录界面，登录界面显示模拟器LOGO（可定制替换），显示版本号，显示服务器授权登录提示等信息。
4.复位界面，模拟器具备硬件复位界面，所有非自复位硬件通过界面提示复位后方可进行科目操作。
5.操作界面，系统操作界面具有设备操作详细参数，可实时反应高速轮式推土机设备行驶状态、挖斗状态、科目作业进度、任务状态、操作日志、当前视角等信息。
6.统计界面，可反馈操作得分、课题时间、操作错误项、扣分细节等统计信息
7.交互触控界面，系统流程交互可通过交互触控界面完成，包含科目的选择，科目参数的设置，视角的切换，参数的查看，功能的激活都是通过触控界面进行交互操作，操作逻辑直观，效率较高且响应及时。
其他设备其他硬件参数
1.底座，底座采用整体钣金工艺加工制作，喷塑处理，解决静电、防锈问题。内部设计主机舱，电气舱，通风系统，快速对接模块等，底座框架使用方管其固定支撑，可承载重量300kg。另外，底座预留对应的自由度平台接入模块，可快速装配对应的自由度平台系统。
2.驾驶模拟仿舱，驾驶座舱采用整体钣金工艺，包含对接模块，操纵模块，支撑框架等部分。该材质具有轻量化、装配简单方便、强度高，不易变形优势，整体外观按工程机械标准外观进行设计生产，逼真、美观大方。操控部分整体还原实机布局设计，高度仿真实机操控部件，提升产品操作真实感，让操作者处于高度逼真的环境中。
3.设备座椅采用液压悬浮式工程机械专用座椅；底座采用液压悬浮支架，可实现上下前后位置的调节，其表面材料为黑色PVC，便于清洗。
4.单片机传感器
（1）主机和从机之间通讯方式为有线RS485通讯和无线lora通讯，可支持两种方式共存通讯。
（2）从机和主机之间通讯方式为有线RS485或无线lora通讯，由从机硬件跳线开关进行设置选择。
（3）主控制板采用DC12V供电接口，硬件资源有2路RS485接口，1路lora无线接口，向下可对接拓展8个子控制模块，1个USB数据上送接口；
（4）子控制板开关量20个，模拟量6路，4路自定义PWM，RS485接口1路，3路编码器接口（占用9个开关量接口，和开关量接口端口复用）
无线模块，使用lora技术。频段位433MHZ/470MHZ,传输距离为可视1KM
（5）每个控制器可以单独识别机型，使用配置软件配置一个机型代码在主板寄存器里面。
（6）开关量输入：输入电平范围为0～30V；极限范围为－10～35V； 
脉冲计数输入：要求脉冲高低电平的宽度都>1ms ；每一路最大计数值4字节。 
（7）绝缘强度： 2500V/AC,50/60Hz; 
（8）绝缘电阻：100MΩ；
（9）供电电源与功耗：DC8～30V，1W；
（10）平均无故障工作时间: 50000h；