動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)檢修專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)安排

動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)檢修專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)安排

一．實(shí)訓(xùn)目的、內(nèi)容

1)掌握安全教育內(nèi)容，確保在實(shí)訓(xùn)期間嚴(yán)格遵守各項(xiàng)安全規(guī)章制度；2)全面理解動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、作用、原理、特點(diǎn)及控制系統(tǒng)的特

點(diǎn)；

3)體驗(yàn)車輛空調(diào)系統(tǒng)檢修的工藝規(guī)程及技術(shù)方法；4)熟悉空調(diào)顯示設(shè)定器的作用及操作方法；5)理解動(dòng)車組空調(diào)控制系統(tǒng)原理；

6)了解動(dòng)車組空調(diào)二級(jí)、四級(jí)檢修工藝流程；

7)熟悉動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)常用檢修工具的使用：鉗型電流表、數(shù)字萬(wàn)用表、

普通萬(wàn)用表、扭力扳手、兆歐表、真空泵、檢漏儀；8)熟悉動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)急故障處理方法；

二．實(shí)訓(xùn)要求

實(shí)習(xí)結(jié)束后，需獨(dú)完成以下工作：

1）繪制CRH2型動(dòng)車組空調(diào)控制系統(tǒng)原理圖；

2）制作CRH2型動(dòng)車組空調(diào)控制系統(tǒng)檢修或空調(diào)相關(guān)專項(xiàng)檢修PPT；3）進(jìn)行小組實(shí)訓(xùn)匯報(bào)；；通過(guò)實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師主持的技能考試，成績(jī)?cè)?0分以上。

三、實(shí)訓(xùn)具體安排教學(xué)周星期實(shí)訓(xùn)內(nèi)容實(shí)訓(xùn)班級(jí)12節(jié)09134節(jié)09256節(jié)093091、092、093其余時(shí)間12節(jié)09234節(jié)09156節(jié)093頓小紅何洲紅3--613頓小紅指導(dǎo)教師實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)備注安全培訓(xùn)及動(dòng)車組空調(diào)控制系統(tǒng)培訓(xùn)第12周1CRH2型動(dòng)車組空調(diào)控制系統(tǒng)原理圖學(xué)習(xí)完成工作單一空調(diào)顯示設(shè)定器操作空調(diào)實(shí)訓(xùn)室（待定）各小組嚴(yán)格考勤，工作單當(dāng)天上交。2空調(diào)實(shí)訓(xùn)室空調(diào)顯示設(shè)定器原理學(xué)習(xí)完成工作單二091、092、093其余時(shí)間12節(jié)093空調(diào)實(shí)訓(xùn)室鄭凱3--613空調(diào)控制系統(tǒng)檢修334節(jié)09256節(jié)091091、092、093其余時(shí)間12節(jié)09134節(jié)09256節(jié)093091、092、093其余時(shí)間093、092、091全天頓小紅動(dòng)車組空調(diào)二級(jí)、四級(jí)檢修工藝流程學(xué)習(xí)完成工作單三車輛空調(diào)系統(tǒng)檢修的工藝規(guī)程及技術(shù)方法制作實(shí)訓(xùn)匯報(bào)資料、撰寫實(shí)訓(xùn)總結(jié)倪靜3--613頓小紅多媒體教室（待定）按發(fā)給的課題選作ppt考勤、評(píng)獎(jiǎng)4何洲紅圖書館5實(shí)訓(xùn)總結(jié)、班級(jí)實(shí)訓(xùn)成果展示與評(píng)比頓小紅何洲紅多媒體教室（待定）四、實(shí)訓(xùn)紀(jì)律：

1.按學(xué)校規(guī)定的作息時(shí)間作息；

2.按各自的編號(hào)分組，不得擅自調(diào)組，服從實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師的安排；3.遵守各級(jí)安全規(guī)章和安全操作規(guī)程，特別是在實(shí)際操作必須實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

的指導(dǎo)下操作。

4.由于學(xué)生違章，造成人身傷害或設(shè)備損傷，追究本人責(zé)任；5.實(shí)訓(xùn)中有異常情況發(fā)生應(yīng)及時(shí)報(bào)告實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)老師。

五、實(shí)訓(xùn)成績(jī)考核：

根據(jù)學(xué)生的實(shí)習(xí)情況進(jìn)行考核，考核成績(jī)分優(yōu)（90分及以上）、良（80~90分）、及格（60~80分）、不及格（60分以下）�？己说闹饕獌�(nèi)容由以下幾部分組成：

1.實(shí)習(xí)態(tài)度及實(shí)習(xí)紀(jì)律占20%；2.理論與實(shí)作考試成績(jī)占60%；3.實(shí)訓(xùn)報(bào)告占20%。六、實(shí)訓(xùn)組織：

專業(yè)技能培訓(xùn)：由實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和要求安排；日常管理：由實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)；

學(xué)生：分組進(jìn)行檢修實(shí)踐，每組學(xué)生6人左右。

201*/11/

擴(kuò)展閱讀：動(dòng)車組虛擬檢修培訓(xùn)系統(tǒng)的研究

北京交通大學(xué)

畢業(yè)論文

遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院

總目錄

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)議；2、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書；3、開(kāi)題報(bào)告；4、中期報(bào)告;5、結(jié)題驗(yàn)收；6、中文摘要；7、英文摘要;

8、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄；9、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）正文10、參考文獻(xiàn)、附錄

北京交通大學(xué)

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)?cè)u(píng)議

年級(jí)題目07級(jí)層次專升本專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化姓名黃偉指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn)成績(jī)?cè)u(píng)定：指導(dǎo)教師：年月日評(píng)閱教師意見(jiàn)評(píng)閱教師：年月日答辯小組意見(jiàn)答辯小組負(fù)責(zé)人：年月日北京交通大學(xué)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書

一、設(shè)計(jì)（論述）內(nèi)容：

根據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的動(dòng)車組的檢修情況，結(jié)合所有非旁承支重客車檢修，對(duì)“動(dòng)車組檢修信息系統(tǒng)”進(jìn)行綜合性的分析和研究。二、基本要求：

利用Flash動(dòng)畫技術(shù)、Photoshop、Premiere制作動(dòng)車組虛擬檢修培訓(xùn)系統(tǒng)

以八字檢查法為例，研究其虛擬檢修培訓(xùn)系統(tǒng)方法，在課題目標(biāo)的基礎(chǔ)上對(duì)課題背景意義、研究方案、研究?jī)?nèi)容、擬解決關(guān)鍵問(wèn)題、擬采取研究方法及預(yù)期目標(biāo)、工作計(jì)劃等方面進(jìn)行論述。三、重點(diǎn)研究的問(wèn)題：

1、從虛擬檢修培訓(xùn)優(yōu)越性角度介紹虛擬檢修培訓(xùn)系統(tǒng)研究背景及意義；

2、對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析；

3、應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以八字檢查法為例，研究其虛擬檢修培訓(xùn)系統(tǒng)方法，針對(duì)以上研究目標(biāo)，指出在以后課題中的研究?jī)?nèi)容，解決問(wèn)題，研究方法等研究方案。

四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的工作：

完成一個(gè)用八字檢車法檢修的多媒體系統(tǒng)。

下達(dá)任務(wù)日期：年月日要求完成日期：年月日答辯日期：年月日指導(dǎo)教師：

開(kāi)題報(bào)告

題目：動(dòng)車組虛擬檢修培訓(xùn)系統(tǒng)方法研究報(bào)告人：文獻(xiàn)綜述：

選題原因及意義：

隨著我國(guó)高速鐵路的發(fā)展，車輛設(shè)備呈現(xiàn)出功能綜合、技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴等特點(diǎn)。這對(duì)維修員訓(xùn)練提出了更高的要求。而傳統(tǒng)“集中上課，資料學(xué)習(xí)，車間實(shí)習(xí)”[2]的模式已不能滿足要求。培訓(xùn)機(jī)制已經(jīng)不能滿足我國(guó)高速鐵路的發(fā)展需求。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展以及其在汽車、飛機(jī)等方面的檢修培訓(xùn)的成功經(jīng)歷，為我國(guó)客車檢修人員的培訓(xùn)指明了道路。而且國(guó)內(nèi)外關(guān)于這方面的虛擬檢修培訓(xùn)系統(tǒng)的研究幾乎空白。因此，本課題關(guān)于八字檢查法的虛擬檢修培訓(xùn)系統(tǒng)的研究是很有必要的。

國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及研究方法：

目前，從國(guó)際數(shù)字音頻應(yīng)用的發(fā)展來(lái)看，數(shù)字音頻編碼技術(shù)已經(jīng)在互聯(lián)網(wǎng)、廣播、個(gè)人消費(fèi)電子產(chǎn)品和數(shù)字影視等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，隨著3G技術(shù)的興起，正在進(jìn)入移動(dòng)通信領(lǐng)域。因此，新一代的數(shù)字音頻編碼技術(shù)在傳輸?shù)目煽啃浴��?duì)帶寬的要求和版權(quán)的安全性等方面的要求更高。

存在的問(wèn)題和研究的發(fā)展方向：目前，F(xiàn)lash的研究方向主要分為5個(gè)：

1、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)：由于其獨(dú)特的跨平臺(tái)特性、靈活的界面控制以及多媒體特性的使用，使得用Flash制作的應(yīng)用程序具有很強(qiáng)的生命力。在與用戶的交流方面具有其它任何方式都無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，某些功能可能還要依賴于XML或者其它諸如Javascript的客戶端技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。但目前的現(xiàn)狀是：很少有人具有運(yùn)用Flash進(jìn)行應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)這方面的經(jīng)驗(yàn)。但這個(gè)難度會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐步減弱。事實(shí)上，對(duì)于大型項(xiàng)目而言，使用Flash此時(shí)未免有些言之過(guò)早，因?yàn)樗�意味著很大的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然，在最早的時(shí)間掌握和積累這方面的經(jīng)驗(yàn)無(wú)疑是一種很大的競(jìng)爭(zhēng)力。可以將這種技術(shù)運(yùn)用在項(xiàng)目中的一小部份或者小型項(xiàng)目中，以減少開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。

2、軟件系統(tǒng)界面開(kāi)發(fā)：Flash對(duì)于界面元素的可控性和它所表達(dá)的效果無(wú)疑具有很大的誘惑。對(duì)于一個(gè)軟件系統(tǒng)的界面，F(xiàn)lash所具有的特性完全可以為用戶提供一個(gè)良好的接口。

3、Web應(yīng)用服務(wù)：其實(shí)很難界定Web應(yīng)用服務(wù)的范圍究竟有多大，它似乎它擁有無(wú)限的可能。隨著網(wǎng)絡(luò)的逐漸滲透，基于客戶端-服務(wù)器的應(yīng)用設(shè)計(jì)也開(kāi)始逐漸受到歡迎，并且一度被譽(yù)為最具前景的方式。但是，這種方式開(kāi)發(fā)者可能要花更多的時(shí)間在服務(wù)器后臺(tái)處理能力和架構(gòu)上，并且將它們與前臺(tái)（Flash端）保持同步。

4、站點(diǎn)建設(shè)：事實(shí)上，現(xiàn)在只有極少數(shù)人掌握了使用Flash建立全Flash站點(diǎn)的技術(shù)。因?yàn)樗�意味著更高的界面維護(hù)能力和開(kāi)發(fā)者整站架構(gòu)能力。但它帶來(lái)的好處也異常明顯：全面的控制；無(wú)縫的導(dǎo)向跳轉(zhuǎn)；更豐富的媒體內(nèi)容；更體貼用戶的流暢交互；跨平臺(tái)和瘦客戶端的支持；以及與其它Flash應(yīng)用方案無(wú)縫連接集成等。

5、多媒體娛樂(lè)：其實(shí)，在這個(gè)方面無(wú)需再說(shuō)什么。盡管它的發(fā)展速度沒(méi)有像當(dāng)初預(yù)言的那樣迅速，但它仍然還在不斷前進(jìn)。Flash本身就以多媒體和可交互性而廣為推崇。它所帶來(lái)親切氛圍相信每一位用戶都會(huì)喜

歡。

進(jìn)度計(jì)劃1、查閱資料2、撰寫開(kāi)題報(bào)告

3、給指導(dǎo)老師審閱再返回修改4、交開(kāi)題報(bào)告

5、做SW-160轉(zhuǎn)向架檢修過(guò)程的多媒體系統(tǒng)6、完成初步設(shè)計(jì)成果，請(qǐng)指導(dǎo)老師審查7、系統(tǒng)完善8、撰寫畢業(yè)論文

9、上交畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備答辯10、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯指導(dǎo)教師意見(jiàn)：

開(kāi)題正確，內(nèi)容詳實(shí)，工作量適度，進(jìn)度安排合理，同意開(kāi)題。

指導(dǎo)教師：年月日

中期報(bào)告

題目：動(dòng)車組檢修管理信息系統(tǒng)研究報(bào)告人：07級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化黃偉

一總體設(shè)計(jì)

客車單車檢查八字作業(yè)法是當(dāng)前最為廣泛的客車下部質(zhì)量檢查法�？梢杂糜趯�(duì)所有非旁承支重客車的檢查（雙層客車除外）。此檢車法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)真人視頻教程能極大的提高檢車員的基本技術(shù)，能提高培訓(xùn)檢車學(xué)員的效率，使檢車系統(tǒng)更加系統(tǒng)化，視頻化，便捷化。通過(guò)學(xué)習(xí)Flash來(lái)實(shí)現(xiàn)課件的制作與播放，包括一些圖畫、聲音、視頻的插入。掌握“八字”檢車法的一些基本的技巧。

二設(shè)計(jì)流程框架

1、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)：由于其獨(dú)特的跨平臺(tái)特性、靈活的界面控制以及多媒體特性的使用，使得用Flash制作的應(yīng)用程序具有很強(qiáng)的生命力。

2、軟件系統(tǒng)界面開(kāi)發(fā)：Flash所具有的特性完全可以為用戶提供一個(gè)良好的接口。

3、Web應(yīng)用服務(wù)：可能要花更多的時(shí)間在服務(wù)器后臺(tái)處理能力和架構(gòu)上，并且將它們與前臺(tái)（Flash端）保持同步。

4、站點(diǎn)建設(shè)：全面的控制；無(wú)縫的導(dǎo)向跳轉(zhuǎn)；更豐富的媒體內(nèi)容；更體貼用戶的流暢交互；跨平臺(tái)和瘦客戶端的支持；以及與其它Flash應(yīng)用方案無(wú)縫連接集成。

三進(jìn)展情況

通過(guò)Flash來(lái)實(shí)現(xiàn)課件的制作與播放，包括一些圖畫、聲音、視頻的插入。掌握“八字”檢車法的一些基本的技巧。

四指導(dǎo)教師意見(jiàn)

結(jié)題驗(yàn)收

一、完成日期

二、完成質(zhì)量

三、存在問(wèn)題四、結(jié)論

指導(dǎo)教師：年月日

中文摘要

文章介紹了有Flash軟件制作教學(xué)軟件的特點(diǎn)，并結(jié)合“八字檢車法”的特點(diǎn)，介紹了Flash多媒體技術(shù)在制作視頻教學(xué)軟件過(guò)程中的一些應(yīng)用技巧以及制作的整體思路和應(yīng)注意的地方，最后對(duì)flash前景進(jìn)行展望。

本文從虛擬檢修培訓(xùn)優(yōu)越性角度介紹虛擬檢修培訓(xùn)系統(tǒng)研究背景及意義，并且對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析。本文以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)，側(cè)重于基本知識(shí)和技能培訓(xùn)，力求貼近崗位需要，用Pro/e軟件完成了SW-160轉(zhuǎn)向架的三維實(shí)體建模，虛擬動(dòng)畫拆裝演示等。本文還在最后總結(jié)指出在以后課題中的研究?jī)?nèi)容，解決問(wèn)題，研究方法等研究方案。

關(guān)鍵詞：Flash八字檢車法多媒體動(dòng)畫

ABSTRACT

ThearticlehasintroducedthefeaturesoftheFlashsoftwaremakingofeducationalsoftware,andcoupledwiththefeaturesofCheckingmethodoftraineight-words,describingmulti-mediavideotechnologyintheproductionofeducationalsoftwareintheprocessofproduction,aswellassomeofthepracticalapplicationofthewholetrainofthoughtandattention,.Finally,thefutureoutlookforflash.

Accordingtheperspectiveandthesuperiorityofvirtualmaintenancetrainingsystem,thispaperintroducesthebackgroundandsignificanceofresearchandanalysesthestatusquoathomeandabroad.Thispaperisbasedonvirtualrealitytechnology,theuseofmultimediatechnologytocompletetheproductionofSW-160passengercarbogiemaintenanceprocessmultimediasystems.Themulti-mediasystemismadebyFlash8animationsoftware,imagingprocessingwithPhotoshopgraphicssoftware-relatedinterface,usingPro/esoftwaretogeneratebogieSW-160three-dimensionalsolidmodeling,virtualanimationdisassemblypresentationetc.Intheend,thisarticlealsopointsoutwhatweshoulddofortheresearch,suchastheresearchtopic,problem-solving,researchmethodsansoon.

KEYWORDS:FlashCheckingMethodoftraineight-wordsMultimediaCartoon

目錄

第一章緒論-1-1.1技術(shù)概要-1-1.2本課題的研究現(xiàn)狀：-1-1.3本課題的研究意義-4-1.4虛擬檢修培訓(xùn)的優(yōu)越性-4-1.5本課題在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r和使用情況-6-1.5.1發(fā)展趨勢(shì)-7-1.6本課題的主要工作及方案-7-1.6.1主要工作-7-1.6.2研究方案-8-第二章八字檢查法多媒體系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體分析102.1系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則102.2系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的主要目標(biāo)及實(shí)現(xiàn)的主要功能102.3本多媒體系統(tǒng)制作的素材準(zhǔn)備11第三章建模裝配及演示動(dòng)畫143.1PRO/ENGINEER建模軟件簡(jiǎn)介143.1.2Pro/Engineer系統(tǒng)的核心技術(shù)特點(diǎn)143.1.3Pro/Engineer參數(shù)化設(shè)計(jì)的特性153.2零件建模173.2.1概述173.2.2零件設(shè)計(jì)基本流程173.2.3車軸和車輪建模18

3.3基于PRO/ENGINEER環(huán)境下的虛擬裝配193.3.1裝配概述193.3.2裝配約束類型203.3.3輪對(duì)的裝配213.4Pro/e中裝配動(dòng)畫的制作22第四章多媒體系統(tǒng)中檢修過(guò)程演示的制作244.1制作工具的選擇244.2開(kāi)發(fā)環(huán)境及相關(guān)技術(shù)介紹244.2.1開(kāi)發(fā)環(huán)境244.3FLASH的介紹244.3.1FLSHA的主要功能及特點(diǎn)254.4幾種音頻視頻格式簡(jiǎn)介25第五章素材的準(zhǔn)備295.1音頻素材的準(zhǔn)備295.2圖像素材的準(zhǔn)備295.3視頻素材的準(zhǔn)備305.4導(dǎo)入音頻、圖像、視頻素材425.5系統(tǒng)中交互的實(shí)現(xiàn)47第六章人機(jī)界面設(shè)計(jì)496.1登陸界面的制作496.2主功能界面的制作506.3檢修要求界面的制作526.4部分拆裝演示界面的制作546.5拆裝動(dòng)畫播放界面的制作57

總結(jié)60致謝61參考文獻(xiàn)62

第一章緒論

1.1技術(shù)概要

虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality，簡(jiǎn)稱VR，又稱靈境技術(shù))技術(shù)是一種逼真地模擬人在自然環(huán)境中視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)、運(yùn)動(dòng)等行為的人機(jī)界面技術(shù)。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一種人為虛擬的環(huán)境，這種虛擬的環(huán)境是通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)成的三維數(shù)字模型，編制到計(jì)算機(jī)中去產(chǎn)生逼真的“虛擬環(huán)境”，從而使得用戶在視覺(jué)上產(chǎn)生一種沉浸于虛擬環(huán)境的感覺(jué)，這就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸感(Immersion)或臨場(chǎng)參與感。

Flash是一種交互式矢量多媒體技術(shù)，他的前身是Futuresplash，早期網(wǎng)上流行的矢量動(dòng)畫插件。后來(lái)由于Macromedia公司收購(gòu)了FutureSplash以后便將其改名為Flash2，到現(xiàn)在最新的Flashcs4�，F(xiàn)在網(wǎng)上已經(jīng)有成千上萬(wàn)個(gè)Flash站點(diǎn)，著名的如Macromedia專門ShockRave站點(diǎn)，全部采用了ShockwaveFlash和Director。HTML語(yǔ)言的功能十分有限，無(wú)法達(dá)到人們的預(yù)期設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)令人耳目一新的動(dòng)態(tài)效果，在這種情況下，各種腳本語(yǔ)言應(yīng)運(yùn)而生，使得網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)更加多樣化。然而，程序設(shè)計(jì)總是不能很好地普及，因?yàn)樗�要求一定的編程能力，而人們更需要一種既簡(jiǎn)單直觀又功能強(qiáng)大的動(dòng)畫設(shè)計(jì)工具，而Flash的出現(xiàn)正好滿足了這種需求。Flash是目前網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，其文件短小，播放效果好，交互功能強(qiáng)，易學(xué)易用，被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫，廣告制作，教學(xué)課件，互動(dòng)游戲等方面。

1.2本課題的研究現(xiàn)狀

虛擬維修訓(xùn)練以其顯著的經(jīng)濟(jì)效益，展示出了廣闊的應(yīng)用前景，得到了各國(guó)的重視。例如德國(guó)的EbethardBluemel和AxelHintze等人開(kāi)發(fā)的交互式虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)，為訓(xùn)練者提供了四種可選的訓(xùn)練模式

(TrainingModes)，以適應(yīng)不同訓(xùn)練者的知識(shí)水平。不同訓(xùn)練模式下的人機(jī)交互程度不同、系統(tǒng)功能也不同，目的是為訓(xùn)練者提供一個(gè)循序漸進(jìn)的訓(xùn)練過(guò)程，以提高訓(xùn)練效果。虛擬現(xiàn)實(shí)診斷訓(xùn)練器(VirtualRealityDiagnostictainers，VRDTs)是一個(gè)典型的非沉浸式虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)。該系統(tǒng)由美國(guó)北卡羅萊納州的RTI(ResearchTriangleInstitute)組織和美海軍航空兵作戰(zhàn)中心訓(xùn)練系統(tǒng)部共同研制。其使用效果表明，訓(xùn)練系統(tǒng)以較低的費(fèi)用較好地完成了對(duì)維修人員的培訓(xùn)。

典型的其他類型虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)就是增強(qiáng)型虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)。其特點(diǎn)是以增強(qiáng)型虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為核心，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)外部設(shè)備，將各種輔助信息“附加”到實(shí)物上，訓(xùn)練者通過(guò)頭盔顯示器可看到實(shí)物和附加的信息，借此進(jìn)行訓(xùn)練，完成維修任務(wù)。目前，此類訓(xùn)練系統(tǒng)正逐漸受到重視。

國(guó)外虛擬維修訓(xùn)練的研究已進(jìn)入實(shí)用階段，雖還不完善，但其研究與發(fā)展?fàn)顩r已表明了實(shí)施虛擬維修訓(xùn)練的可行性，展示了其良好的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。

Flash被稱為是“最為靈活的前臺(tái)”，由于其獨(dú)特的時(shí)間片段分割（TimeLine）和重組（MC嵌套）技術(shù)，結(jié)合ActionScript的對(duì)象和流程控制，使得在靈活的界面設(shè)計(jì)和動(dòng)畫設(shè)計(jì)成為可能，同時(shí)它也是最為小巧的前臺(tái)。Flash具有跨平臺(tái)的特性（這點(diǎn)和Java一樣），所以無(wú)論你處于何種平臺(tái)，只要你安裝了支持的FlashPlayer，就可以保證它們的最終顯示效果的一致，而不必像在以前的網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)中那樣為IE或NetSpace各設(shè)計(jì)一個(gè)版本。同Java一樣，它有很強(qiáng)的可移植性。最新的Flash還具有的手機(jī)支持功能，可以讓用戶為自己的手機(jī)設(shè)計(jì)喜愛(ài)的功能。當(dāng)然首先必需要有支持Flash的手機(jī)，同時(shí)它還可以應(yīng)用于PocketPC了。

目前，F(xiàn)lash的研究方向主要分為七個(gè)：

（1）應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)：由于其獨(dú)特的跨平臺(tái)特性、靈活的界面控制以

及多媒體特性的使用，使得用Flash制作的應(yīng)用程序具有很強(qiáng)的生命力。在與用戶的交流方面具有其它任何方式都無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，某些功能可能還要依賴于XML或者其它諸如Javascript的客戶端技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。但目前的現(xiàn)狀是：很少有人具有運(yùn)用Flash進(jìn)行應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)這方面的經(jīng)驗(yàn)。但這個(gè)難度會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐步減弱。事實(shí)上，對(duì)于大型項(xiàng)目而言，使用Flash此時(shí)未免有些言之過(guò)早，因?yàn)樗�意味著很大的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然，在最早的時(shí)間掌握和積累這方面的經(jīng)驗(yàn)無(wú)疑是一種很大的競(jìng)爭(zhēng)力�？梢詫⑦@種技術(shù)運(yùn)用在項(xiàng)目中的一小部份或者小型項(xiàng)目中，以減少開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）軟件系統(tǒng)界面開(kāi)發(fā)：Flash對(duì)于界面元素的可控性和它所表達(dá)的效果無(wú)疑具有很大的誘惑。對(duì)于一個(gè)軟件系統(tǒng)的界面，F(xiàn)lash所具有的特性完全可以為用戶提供一個(gè)良好的接口。

（3）手機(jī)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)：手機(jī)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)將會(huì)對(duì)精確（像素級(jí)）的界面設(shè)計(jì)和CPU使用分布的操控能力有更高的要求，但同時(shí)也意味著更加更廣泛的使用空間。事實(shí)上手機(jī)和PocketPC的分界已越來(lái)越不明顯，開(kāi)發(fā)者必須為每一款手機(jī)（或PocketPC）設(shè)計(jì)一個(gè)不同的界面，因?yàn)樗鼈兊钠聊淮笮「饔胁煌�。�?dāng)然軟件的內(nèi)核可能是相同的，所要注意的是各類手機(jī)CPU的計(jì)算能力和內(nèi)存的大小。這無(wú)疑是些很苛刻的要求。

（4）游戲開(kāi)發(fā)：事實(shí)上，F(xiàn)lash中的游戲開(kāi)發(fā)已經(jīng)進(jìn)行了多年的嘗試。但至今為止仍然停留在中、小型游戲的開(kāi)發(fā)上。游戲開(kāi)發(fā)的很大一部份都受限于它的CPU能力和大量代碼的管理。不過(guò)可喜的是，F(xiàn)lashPlayer7運(yùn)行時(shí)性能提高了2至5倍；而且最新的FlashMX201*Professional提供了項(xiàng)目管理和代碼維護(hù)方面的功能，Actionscript2.0的發(fā)布也使得程序更加容易維護(hù)和開(kāi)發(fā)。

（5）Web應(yīng)用服務(wù)：其實(shí)很難界定Web應(yīng)用服務(wù)的范圍究竟有多大，它似乎它擁有無(wú)限的可能。隨著網(wǎng)絡(luò)的逐漸滲透，基于客戶端-服務(wù)器的

應(yīng)用設(shè)計(jì)也開(kāi)始逐漸受到歡迎，并且一度被譽(yù)為最具前景的方式。但是，這種方式開(kāi)發(fā)者可能要花更多的時(shí)間在服務(wù)器后臺(tái)處理能力和架構(gòu)上，并且將它們與前臺(tái)（Flash端）保持同步。

（6）站點(diǎn)建設(shè)：事實(shí)上，現(xiàn)在只有極少數(shù)人掌握了使用Flash建立全Flash站點(diǎn)的技術(shù)。因?yàn)樗�意味著更高的界面維護(hù)能力和開(kāi)發(fā)者整站架構(gòu)能力。但它帶來(lái)的好處也異常明顯：全面的控制；無(wú)縫的導(dǎo)向跳轉(zhuǎn)；更豐富的媒體內(nèi)容；更體貼用戶的流暢交互；跨平臺(tái)和瘦客戶端的支持；以及與其它Flash應(yīng)用方案無(wú)縫連接集成等。

（7）多媒體娛樂(lè)：其實(shí)，在這個(gè)方面無(wú)需再說(shuō)什么。盡管它的發(fā)展速度沒(méi)有像當(dāng)初預(yù)言的那樣迅速，但它仍然還在不斷前進(jìn)。Flash本身就以多媒體和可交互性而廣為推崇。它所帶來(lái)親切氛圍相信每一位用戶都會(huì)喜歡。

1.3本課題的研究意義

客車單車檢查八字作業(yè)法是當(dāng)前最為廣泛的客車下部質(zhì)量檢查法�？梢杂糜趯�(duì)所有非旁承支重客車的檢查（雙層客車除外）。此檢車法實(shí)現(xiàn)虛擬能極大的提高檢車員的基本技術(shù)，能提高培訓(xùn)檢車學(xué)員的效率，使檢車系統(tǒng)更加系統(tǒng)化，視頻化，便捷化。

1.4虛擬檢修培訓(xùn)的優(yōu)越性

作為培訓(xùn)技術(shù)和工具的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，給培訓(xùn)體系帶來(lái)了與眾不同的、全新的培訓(xùn)特點(diǎn)。它不僅僅對(duì)于培訓(xùn)基地或設(shè)施的設(shè)計(jì)人員和培訓(xùn)業(yè)務(wù)的指導(dǎo)人員提供了實(shí)踐其培訓(xùn)價(jià)值的途徑和方式，而且從受訓(xùn)者的角度來(lái)說(shuō)，它在解決學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的困難、提高汲取知識(shí)和掌握技能的效率、從而改善培訓(xùn)的質(zhì)量等方面，也呈現(xiàn)了相當(dāng)有利的特征。這些特征可大致概括為：

1、臨場(chǎng)性

受訓(xùn)者可以感到自己處于虛擬培訓(xùn)環(huán)境的體驗(yàn)，產(chǎn)生一種逼真的存在感，學(xué)員覺(jué)得自己真的存在于某訓(xùn)練環(huán)境中，是該環(huán)境的一部分，而不是它的旁觀者。學(xué)員可自由地在這環(huán)境中與有關(guān)的虛擬物體或事件相互作用，如同在現(xiàn)實(shí)世界中一樣。臨場(chǎng)性的意義，在于使學(xué)員將遠(yuǎn)程、虛擬培訓(xùn)認(rèn)為或感覺(jué)到現(xiàn)場(chǎng)、真實(shí)培訓(xùn)。此外，由于這種臨場(chǎng)性一方面是使學(xué)員進(jìn)入虛擬環(huán)境，另一方面是運(yùn)用交互設(shè)備把學(xué)員的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和其他感覺(jué)封閉起來(lái)，使他暫時(shí)與真實(shí)環(huán)境隔離，因此不會(huì)受到虛擬培訓(xùn)環(huán)境外的現(xiàn)實(shí)環(huán)境的干擾，易于集中學(xué)員的注意力，使他全身心投入到訓(xùn)練中去。

2、自主性

指受訓(xùn)者能自主地選擇或組合虛擬培訓(xùn)場(chǎng)地或設(shè)施。這樣，受訓(xùn)的任何學(xué)員能在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)選擇培訓(xùn)內(nèi)容、訓(xùn)練設(shè)施、培訓(xùn)信息資料。此外，對(duì)于培訓(xùn)后沒(méi)掌握的操作過(guò)程或技術(shù)片斷，學(xué)員可以自己多次重復(fù)。這樣，受訓(xùn)的學(xué)員始終處于培訓(xùn)的主導(dǎo)地位，真正掌握學(xué)習(xí)訓(xùn)練的主動(dòng)權(quán)，大大增強(qiáng)了學(xué)習(xí)和訓(xùn)練效果，減少了培訓(xùn)時(shí)間。

3、多感受性

學(xué)員在虛擬環(huán)境中接受培訓(xùn)時(shí)具有多種感知能力，如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)覺(jué)、味覺(jué)等。理想的虛擬環(huán)境應(yīng)當(dāng)可以讓學(xué)員具有在現(xiàn)實(shí)世界中的一切感知能力。

4、功能替代性

在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)幫助下，學(xué)員在虛擬環(huán)境中還可以用一種感知能力代替另一種感知能力來(lái)進(jìn)行操縱環(huán)境、汲取信息或交流。這樣，受訓(xùn)者能通過(guò)自己的形體動(dòng)作與他人進(jìn)行交談（如戴上數(shù)據(jù)手套后，就能將自己的手勢(shì)翻譯成講話的聲音），或通過(guò)聲音來(lái)操作訓(xùn)練器械等等。

5、交互性

學(xué)員可以采用多種交互手段如語(yǔ)言、手勢(shì)、數(shù)據(jù)手套及觸覺(jué)等，與虛

擬環(huán)境交流信息，并得到實(shí)時(shí)反饋。這種特性使學(xué)員與物體、學(xué)員與事件、學(xué)員與其他人（如指導(dǎo)人員、別的學(xué)員）之間的雙向?qū)崟r(shí)反饋，在遠(yuǎn)程狀態(tài)下成為可能，并猶如近距離或面對(duì)面交流一樣。

6、安全性

指在虛擬環(huán)境中進(jìn)行培訓(xùn)遠(yuǎn)比在現(xiàn)實(shí)環(huán)境里安全。每個(gè)人都可以在這種虛擬環(huán)境中試驗(yàn)各種方案，即使闖下“大禍”，也不會(huì)引起任何“惡果”。學(xué)員也可放心地在虛擬環(huán)境里試用新的培訓(xùn)技術(shù)，不用擔(dān)心發(fā)生事故。

誠(chéng)然，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是當(dāng)代社會(huì)中的新事物，它的存在有一個(gè)自身建設(shè)的不斷深化的問(wèn)題，在檢修培訓(xùn)中的應(yīng)用也有逐步形成和合理發(fā)展的問(wèn)題。但無(wú)庸置疑，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以它無(wú)可相比的優(yōu)勢(shì)，必將對(duì)未來(lái)鐵路檢修人員的培訓(xùn)產(chǎn)生不可估量的作用。

1.5本課題在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r和使用情況

目國(guó)外虛擬維修訓(xùn)練的研究已進(jìn)入實(shí)用階段，雖還不完善，但其研究與發(fā)展?fàn)顩r已表明了實(shí)施虛擬維修訓(xùn)練的可行性，展示了其良好的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。

國(guó)內(nèi)虛擬檢修培訓(xùn)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀：

國(guó)內(nèi)許多科研單位和院校也開(kāi)展了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在維修訓(xùn)練中應(yīng)用的研究。但主要集中在技術(shù)層面，理論研究較少。

通過(guò)近幾年的研究，國(guó)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了一些虛擬維修訓(xùn)練原型系統(tǒng)，但還處于起步階段，離實(shí)際的工程應(yīng)用還有距離。

目前，從國(guó)內(nèi)外虛擬檢修培訓(xùn)系統(tǒng)的研究來(lái)看，虛擬檢修培訓(xùn)已經(jīng)在汽車、飛機(jī)等領(lǐng)域得好了很好的應(yīng)用，但是在鐵路檢修人員的培訓(xùn)方面的研究還處在探索階段。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，從效率、成本等角度考慮，虛擬檢修培訓(xùn)在鐵路客車，甚至鐵路事業(yè)方面的應(yīng)用肯定得到加強(qiáng)。

1.5.1發(fā)展趨勢(shì)

虛擬檢修培訓(xùn)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)為：

1、真實(shí)感。對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行更逼真的模擬，提高沉浸感，這也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)之一。

2、網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，使得時(shí)間和空間已經(jīng)不再是維修訓(xùn)練的障礙。而且多人協(xié)同訓(xùn)練成為可能，為訓(xùn)練過(guò)程中維修人員之間的交流、協(xié)作提供了平臺(tái)。

3、智能化。人工智能技術(shù)廣泛應(yīng)用于維修訓(xùn)練，智能導(dǎo)師系統(tǒng)(TIS)被集成到維修訓(xùn)練系統(tǒng)之中，使得維修訓(xùn)練系統(tǒng)呈現(xiàn)出智能化的特點(diǎn)。系統(tǒng)中包含有學(xué)生模型，能正確評(píng)估訓(xùn)練者知識(shí)水平，并據(jù)此提供相應(yīng)的訓(xùn)練內(nèi)容和訓(xùn)練策略。而且，其他非TIS維修訓(xùn)練系統(tǒng)一般也具有跟蹤、監(jiān)控的功能，能對(duì)訓(xùn)練過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)引導(dǎo)、糾錯(cuò)，并針對(duì)訓(xùn)練效果給予評(píng)價(jià)。

4、綜合化。一是系統(tǒng)功能綜合化，二是系統(tǒng)包含的訓(xùn)練方式綜合化，三是系統(tǒng)采用技術(shù)綜合化[10]。系統(tǒng)功能方面，訓(xùn)練內(nèi)容由專門的拆裝訓(xùn)練、故障診斷訓(xùn)練到維修內(nèi)容的綜合訓(xùn)練；系統(tǒng)不僅可以展現(xiàn)維修知識(shí)、演示維修過(guò)程，還能提供交互操作，對(duì)訓(xùn)練進(jìn)行引導(dǎo)、監(jiān)控和評(píng)價(jià)，系統(tǒng)具有多種維修訓(xùn)練模式；部分系統(tǒng)既可用于訓(xùn)練，也可用于輔助實(shí)施維修任務(wù)。系統(tǒng)包含的訓(xùn)練方式，以虛擬環(huán)境的應(yīng)用為例，將虛擬環(huán)境和模擬器進(jìn)行功能集成，可以構(gòu)造出功能更強(qiáng)、訓(xùn)練效果更好的維修訓(xùn)練系統(tǒng)。系統(tǒng)采用技術(shù)綜合化，尤其是基于虛擬環(huán)境的維修訓(xùn)練系統(tǒng)，綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)、計(jì)算機(jī)建模、仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，甚至還有人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、綜合評(píng)價(jià)技術(shù)等。

1.6本課題的主要工作及方案

1.6.1主要工作

本課題要從虛擬檢修培訓(xùn)優(yōu)越性角度介紹虛擬檢修培訓(xùn)系統(tǒng)研究背景及意義，并對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，而且在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用多媒體技術(shù)完成八字檢查法的多媒體系統(tǒng)。對(duì)以上研究目標(biāo)，指出在以后課題中的研究?jī)?nèi)容，解決問(wèn)題，研究方法等研究方案。

1.6.2研究方案

1、擬采用的研究方法

在維修分析較徹底且要傳授的知識(shí)明確的情況下，較低的真實(shí)度和交互性也足以使維修培訓(xùn)獲得成功。因此，本課題所要做的是完成八字檢查法多媒體系統(tǒng)。多媒體系統(tǒng)中八字檢查法的檢修過(guò)程以二維圖片和文字結(jié)合的方式做成可交互的形式，然后八字檢查法所涉及到得的主要部件的拆裝過(guò)程通過(guò)進(jìn)行三維建模后進(jìn)行拆裝的動(dòng)畫演示。

2、實(shí)現(xiàn)形式及步驟

（1）用建模工具對(duì)八字檢查法所涉及到得的主要部件進(jìn)行三維建模并進(jìn)行裝配，制作轉(zhuǎn)配動(dòng)畫；

（2）先做人機(jī)交互的界面；

（3）把維修內(nèi)容和部件的二維圖形結(jié)合起來(lái)做成交互的形式，維修的內(nèi)容主要是八字檢查法的主要流程及其相關(guān)信息；

（4）把1、2、3步的內(nèi)容結(jié)合起來(lái)做成一個(gè)多媒體系統(tǒng)。這樣通過(guò)多媒體系統(tǒng)，以具體的、可視的方式將導(dǎo)入到系統(tǒng)中的與維修相關(guān)的信息調(diào)出來(lái)供受訓(xùn)者學(xué)習(xí)。

3、預(yù)期成果

完成八字檢查法的檢修過(guò)程多媒體系統(tǒng)。受訓(xùn)者在進(jìn)入系統(tǒng)，選擇它的某個(gè)級(jí)別的維修，開(kāi)始對(duì)該維修內(nèi)容的學(xué)習(xí)。維修任務(wù)演示開(kāi)始后，受訓(xùn)者點(diǎn)擊系統(tǒng)里的某個(gè)環(huán)節(jié)，窗口開(kāi)始顯示該級(jí)別的維修內(nèi)容，顯示相關(guān)信息文件的內(nèi)容。相關(guān)信息包括維修過(guò)程的文字描述和相關(guān)圖片。當(dāng)受訓(xùn)

者繼續(xù)點(diǎn)擊下一個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)候，則顯示這以環(huán)節(jié)所涉及級(jí)別的維修信息。受訓(xùn)者通過(guò)對(duì)當(dāng)前內(nèi)容的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)維修整體和關(guān)鍵地方的學(xué)習(xí)。而且還可以通過(guò)利用三維建模后制作出的拆裝過(guò)程的演示視頻進(jìn)行對(duì)拆裝過(guò)程的更加形象的學(xué)習(xí)。

第二章八字檢查法多媒體系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體分析

2.1系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

1、系統(tǒng)內(nèi)容全面、豐富和有參考價(jià)值原則

八字檢車法主要針對(duì)客車下部質(zhì)量檢測(cè)，現(xiàn)以SW-160客車轉(zhuǎn)向架及車型為例。

SW-160客車轉(zhuǎn)向架檢修過(guò)程的多媒體系統(tǒng)作為一個(gè)檢修技術(shù)培訓(xùn)系統(tǒng)，在內(nèi)容方面應(yīng)力求能夠涵蓋SW-160轉(zhuǎn)向架檢修的各個(gè)方面的知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上加以豐富和從多種渠道收集更多、更好的、有參考價(jià)值的資料，使用戶能夠從培訓(xùn)系統(tǒng)中真正學(xué)習(xí)到知識(shí)點(diǎn)、查閱到信息點(diǎn)。

2、系統(tǒng)的形象性原則

SW-160客車轉(zhuǎn)向架檢修過(guò)程的多媒體系統(tǒng)作為多媒體培訓(xùn)系統(tǒng)，應(yīng)力求合理利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)集圖文聲像于一體、生動(dòng)形象和人機(jī)交互的可視化圖形界面的特點(diǎn)，來(lái)提高培訓(xùn)對(duì)象的積極性和參與意識(shí)，以改善傳統(tǒng)培訓(xùn)模式單一、大教室教學(xué)單調(diào)沉悶、外界因素干涉多等培訓(xùn)質(zhì)量不高的現(xiàn)狀。

3、系統(tǒng)使用方便、靈活與快捷原則

從計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的特點(diǎn)出發(fā)，必須堅(jiān)持方便用戶使用、節(jié)省時(shí)間和提高效率的原則。因此，SW-160客車轉(zhuǎn)向架檢修過(guò)程的多媒體系統(tǒng)也力求堅(jiān)持“系統(tǒng)使用方便、靈活與快捷”的原則，使用戶能夠在最短的時(shí)間內(nèi)最方便地學(xué)習(xí)到想要了解的內(nèi)容。

2.2系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的主要目標(biāo)及實(shí)現(xiàn)的主要功能

1、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的主要目標(biāo)

將一些枯燥、難懂、晦澀的文本信息用更加形象、易懂的二維或三維

動(dòng)畫加以描述和表現(xiàn)，并能根據(jù)用戶自己的喜好自主選擇感興趣的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，從“形象性、交互性、參考性”三點(diǎn)出發(fā)，使八字檢車法圖文并茂，上手即會(huì)。

2、實(shí)現(xiàn)的主要功能（1）檢修過(guò)程的學(xué)習(xí)功能

根據(jù)八字檢車法的主要特點(diǎn)將檢修分為8個(gè)部分，系統(tǒng)將對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行簡(jiǎn)潔形象的描述，主要使得系統(tǒng)的使用者對(duì)檢修的過(guò)程進(jìn)行學(xué)習(xí)。系統(tǒng)內(nèi)容全面、豐富，配以各種文字、圖片、和二維或三維動(dòng)畫，使用戶能夠從中學(xué)會(huì)八字檢車法。

（2）部件拆裝動(dòng)畫演示功能

由于時(shí)間問(wèn)題，不能實(shí)現(xiàn)全部部件的拆裝及整體拆裝演示，只能就主要部件進(jìn)行拆裝過(guò)程的演示制作。該功能可以為用戶提供直觀形象的拆裝過(guò)程，沒(méi)有了文字資料的枯燥性，加深學(xué)習(xí)的興趣。

2.3本多媒體系統(tǒng)制作的素材準(zhǔn)備

在多媒體系統(tǒng)的制作之前，素材的準(zhǔn)備是一項(xiàng)重要的工作，在多媒體系統(tǒng)中，需要加入精美的圖片、逼真的動(dòng)畫和生動(dòng)的視頻等多媒體素材，以使內(nèi)容更加突出。

在本系統(tǒng)中主要使用了大量的文字、圖片和視頻等素材，下面介紹各素材的采集和制作方法。

1、文字素材

文字素材是多媒體中常見(jiàn)的一種，是使用者獲取信息的主要來(lái)源，所以對(duì)文字素材的采集和編輯是很重要的。在文字素材的編輯過(guò)程中應(yīng)該注意一下幾點(diǎn)：

1）內(nèi)容要簡(jiǎn)潔、重點(diǎn)突出，有些舍不去的，可以通過(guò)交互功能進(jìn)行

顯示的控制。

2）文字要和背景的顏色要合理搭配，以使用者不會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)后眼睛感到不適。

3）文字的字體、字號(hào)、顏色要合適，使文字醒目。2、圖片素材的準(zhǔn)備

好的多媒體系統(tǒng)必須要好的圖形圖像，以增強(qiáng)系統(tǒng)的藝術(shù)效果。在本多媒體系統(tǒng)中需要使到的大部分圖片是在零件建模后進(jìn)行截取的，有些是從網(wǎng)上獲取，然后在photoshop中修改。

（3）零件建模以及裝配。使用建模工具對(duì)SW-160轉(zhuǎn)向架的主要部件進(jìn)行建模。并進(jìn)行裝配。

（4）動(dòng)畫素材的準(zhǔn)備

本系統(tǒng)中使用到的動(dòng)畫是SW-160轉(zhuǎn)向架的部分部件的拆裝過(guò)程的動(dòng)畫，這部分的動(dòng)畫是在建模后用建模軟件自帶的動(dòng)畫功能進(jìn)行制作的。

3、多媒體系統(tǒng)的編輯

利用多媒體制作工具或計(jì)算機(jī)程序?qū)Ω鞣N素材進(jìn)行編輯，根據(jù)要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，以便將設(shè)計(jì)的各種素材有機(jī)結(jié)合在一起，形成交互性強(qiáng)、操作靈活、視聽(tīng)效果好的完整的多媒體系統(tǒng)，發(fā)揮多媒體系統(tǒng)在培訓(xùn)中應(yīng)有的作用。

4、多媒體系統(tǒng)運(yùn)行測(cè)試

測(cè)試是本多媒體系統(tǒng)制作是一個(gè)重要的壞節(jié)，關(guān)系到這個(gè)系統(tǒng)能否使用和有沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。

系統(tǒng)測(cè)試內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：

（1）制作好的多媒體系統(tǒng)，能否順利地從制作電腦中移到別的電腦上進(jìn)行使用。

（2）制作好的系統(tǒng)，要在不同環(huán)境的多臺(tái)電腦上試運(yùn)行，觀察是否

都正常。

（3）檢查視頻動(dòng)畫或有鏈接設(shè)置的文件，是否將鏈接內(nèi)容帶過(guò)去了，它們的相對(duì)路徑是否正確。

（4）在系統(tǒng)運(yùn)行后，系統(tǒng)里的文字和圖像顏色是否失真，文字大小是否合適，應(yīng)該注意調(diào)整。

測(cè)試方法：選擇菜單欄的[控制]／[測(cè)試影片]，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。

13

第三章建模裝配及演示動(dòng)畫

3.1Pro/ENGINEER建模軟件簡(jiǎn)介

1985年，PTC公司成立于美國(guó)波士頓，開(kāi)始進(jìn)行參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER誕生了[15]。經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展，Pro/ENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了Pro/ENGINEER201*i2。PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能，還包括對(duì)大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。Pro/ENGINEER還提供了目前所能達(dá)到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境。

3.1.2Pro/Engineer系統(tǒng)的核心技術(shù)特點(diǎn)

1、基于特征

Pro/Engineer使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機(jī)械對(duì)象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進(jìn)行修改。例如：設(shè)計(jì)特征有弧、圓角、倒角等等，它們對(duì)工程人員來(lái)說(shuō)是很熟悉的，因而易于使用，并以這些簡(jiǎn)單的特征為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行更為復(fù)雜的幾何形體的構(gòu)造。裝配、加工、制造以及其他學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨(dú)特的特征。通過(guò)給這些特征設(shè)置參數(shù)(不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性)，然后通過(guò)修改參數(shù)很容易的進(jìn)行多次疊代，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

2、全尺寸約束

在Pro/Engineer的設(shè)計(jì)過(guò)程中，將零件的尺寸和形狀結(jié)合起來(lái)考慮，通過(guò)尺寸約束實(shí)現(xiàn)對(duì)幾何形狀的控制。幾何造型必須以完整的尺寸參數(shù)為出發(fā)點(diǎn)(全約束)，不能漏標(biāo)尺寸(欠約束)，也不能多標(biāo)尺寸(過(guò)約束)。

3、尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改

Pro/Engineer的設(shè)計(jì)過(guò)程中是通過(guò)編輯尺寸數(shù)值來(lái)驅(qū)動(dòng)幾何形狀的改

變。Pro/Engineer提供獨(dú)特的Pro/Program，讓設(shè)計(jì)者可以通過(guò)簡(jiǎn)單的編程，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型尺寸修改的程序化，從而實(shí)現(xiàn)程序化修改產(chǎn)品的幾何形狀。并可以利用此功能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的系列化，建立產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)零件庫(kù)等。

4、全數(shù)據(jù)相關(guān)

加速投放市場(chǎng)，需要在較短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)這種效率，必須允許多個(gè)學(xué)科的工程師同時(shí)對(duì)同一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開(kāi)發(fā)研究正是專門用于管理并行工程中同時(shí)進(jìn)行的各項(xiàng)工作，由于使用了Pro/Engineer獨(dú)特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)上，不象一些傳統(tǒng)的CAD系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)上。所謂單一數(shù)據(jù)庫(kù)，就是工程中的資料全部來(lái)自一個(gè)庫(kù)，使得每一個(gè)獨(dú)立用戶在為一件產(chǎn)品造型工作，不管它是哪個(gè)部門的。換言之，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的任何一處變動(dòng)，亦可以前后反映在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變，NC(數(shù)控)工具路徑也會(huì)自動(dòng)更新;組裝工程圖如有任何變動(dòng)，也完全同樣反映在整個(gè)三維模型上，這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)的完整結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)全過(guò)程統(tǒng)一起來(lái)。這一優(yōu)點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品更能很好的推向市場(chǎng)。Pro/Engineer的全相關(guān)性鼓勵(lì)在開(kāi)發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改，卻沒(méi)有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開(kāi)發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。

5、裝配管理

Pro/Engineer的基本結(jié)構(gòu)能夠使設(shè)計(jì)者利用一些直觀的命令，例如“插入”、“對(duì)齊”等很容易的把零件裝配起來(lái)，同時(shí)保持設(shè)計(jì)意圖。高級(jí)的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。

3.1.3Pro/Engineer參數(shù)化設(shè)計(jì)的特性

Pro/Engineer自1988年以參數(shù)化思想問(wèn)世以來(lái)，已成為全世界及中國(guó)地區(qū)最普及的3DCAD/CAM系統(tǒng)[16]。它廣泛地應(yīng)用于電子、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計(jì)、汽車、航天、家電等各個(gè)行業(yè)。Pro/Engineer可謂是個(gè)全方位的3D產(chǎn)品開(kāi)發(fā)軟件，集合了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品組合、模具開(kāi)發(fā)、NC加工、飯金件設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、自動(dòng)測(cè)量、機(jī)構(gòu)仿真、應(yīng)力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)管理等功能為一體。其參數(shù)化設(shè)計(jì)的特性如下：

1、3D實(shí)體模型

3D實(shí)體模型除了可以將用戶的設(shè)計(jì)思想以最真實(shí)的模型在計(jì)算機(jī)上表現(xiàn)出來(lái)之外，借助于系統(tǒng)參數(shù)，用戶還可隨時(shí)計(jì)算出產(chǎn)品的體積、面積、重心、重量、慣性大小等，以了解產(chǎn)品的真實(shí)性，并補(bǔ)足傳統(tǒng)面結(jié)構(gòu)、線結(jié)構(gòu)的不足。用戶在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以隨時(shí)掌握以上重點(diǎn)，設(shè)計(jì)物理參數(shù)，并減少許多人為計(jì)算時(shí)間。

2、單一數(shù)據(jù)庫(kù)

Pro/Engineer可隨時(shí)由3D實(shí)體模型產(chǎn)生2D工程圖，而且自動(dòng)標(biāo)示工程圖尺寸。不論在3D還是2D圖形上作尺寸修正，其相關(guān)的2D圖形或3D實(shí)體模型均自動(dòng)修改，同時(shí)組合、制造等相關(guān)設(shè)計(jì)也會(huì)自動(dòng)修改，這樣可以確保數(shù)據(jù)的正確性，并避免反復(fù)修正的耗時(shí)性。由于采用單一數(shù)據(jù)庫(kù)，提供了所謂雙向關(guān)聯(lián)性的功能，這種功能也正符合了現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中并行工程的思想。

3、以特征作為設(shè)計(jì)的單位

Pro/Engineer以最為自然的方式從事設(shè)計(jì)工作，如打孔、開(kāi)槽、倒圓角等均被視為零件的基本特征，除了充分掌握設(shè)計(jì)思想外，還在設(shè)計(jì)過(guò)程中導(dǎo)入設(shè)計(jì)的制造思想。也正因?yàn)橐蕴卣髯鳛樵O(shè)計(jì)的單元，因此可隨時(shí)對(duì)特征做合理、不違反幾何順序的調(diào)整、插入、刪除、重新定義等修正動(dòng)作。

4、參數(shù)化設(shè)計(jì)

配合單一數(shù)據(jù)庫(kù)，所有設(shè)計(jì)過(guò)程中所使用的尺寸(參數(shù))都存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，修改CAD模型及工程圖不再是一件難事，設(shè)計(jì)者只需要更改3D零件的尺寸，則2D工程圖、3D組合、模具等就會(huì)依照尺寸的修改做幾何形狀的變化，以達(dá)到設(shè)計(jì)修改工作的一致性，避免發(fā)生人為改圖的疏漏情形，減少許多改圖的時(shí)間和精力。也正因?yàn)橛袇��?shù)化設(shè)計(jì)，用戶才可以運(yùn)用強(qiáng)大的數(shù)學(xué)運(yùn)算方式，建立各尺寸逐一修改的煩瑣費(fèi)時(shí)，并減少錯(cuò)誤發(fā)生

3.2零件建模

3.2.1概述

Pro/Engineer是一套基于特征的參數(shù)化實(shí)體造型系統(tǒng)，它具有很強(qiáng)的零件設(shè)計(jì)功能，本部分介紹了在Pro/Engineer軟件環(huán)境下，SW-160轉(zhuǎn)向架主要部件三維建模、裝配及裝配的動(dòng)畫演示的步驟及方法，并以輪對(duì)為研究對(duì)象，來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

3.2.2零件設(shè)計(jì)基本流程

在Pro/Engineer軟件環(huán)境下，零件實(shí)體的三維建模是在對(duì)特征的建立與修改的方式下進(jìn)行的。特征是其構(gòu)建三維模型最基本的要素，所以零件設(shè)計(jì)的大致過(guò)程也是遵循：基本特征添加特征或修改特征完善零件設(shè)計(jì)這么一種方式，如圖3-2所示。

圖3-2零件設(shè)計(jì)的基本過(guò)程

3.2.3車軸和車輪建模

單車檢查所涉及的零部件很多現(xiàn)單以車軸和車輪的建模為例，車軸和車輪的建模通過(guò)直線、曲線、圓弧等命令草繪出他們的輪廓線，然后用旋轉(zhuǎn)特征命令生成實(shí)體，然后添加倒角、倒圓、孔等其他特征以完成設(shè)計(jì)，如圖3-3所示。

圖3-3建模過(guò)程

1、車軸建模

在Pro/Engineer軟件平臺(tái)上新建一個(gè)part文件，命名為車軸，利用直線、倒角、倒圓等命令繪制輪廓，創(chuàng)建完成后，創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)特征實(shí)體，最后的效果如圖3-4所示。

圖3-4車軸

2、車輪的建模

車輪的建模過(guò)程和車軸的類似，利用直線、曲線、圓弧、倒圓等命令繪制圖的草圖，創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)拉伸特征，完成設(shè)計(jì)，如圖3-5所示。

圖3-5車輪

3.3基于Pro/Engineer環(huán)境下的虛擬裝配

3.3.1裝配概述

零件設(shè)計(jì)只是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中一個(gè)簡(jiǎn)單的基本操作過(guò)程，最終設(shè)計(jì)者需要的往往是一個(gè)裝配體，即由很多零件裝配而形成的產(chǎn)品。Pro/Engineer軟件中Assembly模塊就提供了強(qiáng)大的虛擬裝配功能。

在Pro/Engineer中，零件裝配是通過(guò)定義零件模型之間的裝配約束來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也就是在各零件之間建立一定的鏈接關(guān)系，并對(duì)其進(jìn)行約束，從而確定各零件在空間的具體位置關(guān)系。換言之，零件之間的裝配約束關(guān)系就是實(shí)際環(huán)境中零件之間的設(shè)計(jì)關(guān)系在虛擬環(huán)境的映射。因此，如何定義零件之間的裝配約束關(guān)系是零件虛擬裝配的關(guān)鍵。由于Pro/Engineer是建立在單一數(shù)據(jù)庫(kù)之上的，因此零件與裝配體是相互關(guān)聯(lián)的，這樣修改裝配體中的零件，則與其對(duì)應(yīng)的單個(gè)零件也將發(fā)生相應(yīng)的變化。另外建立起來(lái)的裝配體可以生成分解圖，從而可以直觀的觀察到各零件之間的設(shè)計(jì)關(guān)系，并且設(shè)計(jì)者也可以從裝配體中生成工程裝配圖。

3.3.2裝配約束類型

Pro/Engineer中的裝配約束類型共有9種，分別為匹配、對(duì)齊、插入、坐標(biāo)系、相切、線上點(diǎn)、曲面上的點(diǎn)、曲面上的邊以及自動(dòng)等類型。

（1）匹配(Mate)：用于兩平面相貼合，并且這兩平面呈相反方向，同時(shí)還可以為兩平面設(shè)置一定偏移距離。

（2）對(duì)齊(Align)：用于兩平面或兩中心線(軸線)相互對(duì)齊。其中兩平面對(duì)齊時(shí)，它們同向?qū)�齊，也可以設(shè)定兩平面偏移距離三兩中心線對(duì)齊時(shí)，它們?cè)谕�一條直線上。

（3）插入(Insert)：用于孔與軸之間的裝配。該裝配約束可以使孔與軸的中心線對(duì)齊，共處于同一直線上。

（4）坐標(biāo)系(CoordSys)：利用兩零件的坐標(biāo)系進(jìn)行裝配。該裝配約束是將兩零件的坐標(biāo)系重合在一起。

（5）相切(Tangent)：以曲面相切的方式對(duì)兩零件進(jìn)行裝配。選取該裝配約束后，分別選取要進(jìn)行配合的兩曲面即可。

（6）線上點(diǎn)(PntonLine)：以兩直線上某一點(diǎn)相切的方式對(duì)兩零件進(jìn)行裝配。

（7）曲面上的點(diǎn)(PntonSrf)：以兩曲面上某一點(diǎn)相切的方式對(duì)兩零件進(jìn)行裝配。

（8）曲面上的邊(EdgeonSrf)：以兩曲面上某一條邊相切的方式對(duì)兩零件進(jìn)行裝配。

（9）自動(dòng)(Automatic)：以系統(tǒng)默認(rèn)的方式進(jìn)行裝配。

3.3.3輪對(duì)的裝配

本部分以輪對(duì)的裝配為研究對(duì)象，在Pro/Engineer軟件環(huán)境中需要對(duì)其進(jìn)行虛擬裝配，根據(jù)“可拆即可裝”原則規(guī)劃出其裝配序列如圖3-6所示。從該圖可以看出自頂向下是裝配過(guò)程，從下往上為其逆過(guò)程(拆卸過(guò)程)。

圖3-6輪對(duì)裝配序列

1、新建一個(gè)名為輪對(duì).asm的裝配模式文件，在MenuManager菜單中依次選擇命令：AssemblyComponentAssemble，在彈出的對(duì)話框中選擇模型庫(kù)中車軸三維模型(車軸.prt)，在放置對(duì)話框中直接選OK便添加了子裝配體中的第一零件，如圖3-7所示。

圖3-7車軸

2、在MenuManager菜單中重復(fù)以上操作選擇車輪三維模型(車輪.prt)，彈出放置對(duì)話框，根據(jù)實(shí)際裝配關(guān)系，在裝配約束類型中依次選擇

Insert、Align，將車輪裝配在車軸上，效果如圖3-8所示。

圖3-8車輪裝配

3、重復(fù)第2步驟，裝配另一側(cè)的車輪，得到如圖3-9的裝配效果。有時(shí)候?yàn)榱嗣烙^和區(qū)分零部件，不要更改零件的顏色和材料。

圖3-9裝配完成效果圖

3.4Pro/e中裝配動(dòng)畫的制作

Pro/E中的Animation是在實(shí)體模型建立后進(jìn)行的。動(dòng)畫的生成過(guò)程是首先建立一個(gè)獨(dú)立的裝配文檔，因?yàn)樵谥谱鬟^(guò)程中，根據(jù)不同表現(xiàn)形式，需要改變一些零件裝配的約束，這些約束與原有的裝配約束不同。但是裝配位置要與原裝配文件位置相同。然后通過(guò)每拖動(dòng)一個(gè)零部件，拍一張照片，最后把所有的快照在一定的時(shí)間里依次地播放出來(lái)，形成影片文件。為了讓動(dòng)畫生動(dòng)，通常會(huì)把視角及零件的不同顯示模式加入到時(shí)間線內(nèi)，然后進(jìn)行整體編輯，編輯完成后可以進(jìn)行播放演示效果，如有不協(xié)調(diào)的狀

況則再修改，直至達(dá)到最佳方案。

在Pro/E的裝配環(huán)境中進(jìn)行虛擬裝配動(dòng)畫，需要遵循一定的流程，組件復(fù)雜程度不同，實(shí)際制作過(guò)程亦不同。制作主要過(guò)程如下：

1、準(zhǔn)備組件模型，執(zhí)行[Applications]－[Animation]，進(jìn)入動(dòng)畫設(shè)計(jì)模式。

2、利用工具窗口的各種工具命令放置零件。3、產(chǎn)生一個(gè)關(guān)鍵幀。

4、重新放置零件，重復(fù)步驟(2)、(3)，按裝配序列生成一系列關(guān)鍵幀。5、把關(guān)鍵幀按順序排列。6、執(zhí)行和播放動(dòng)畫。7、保存動(dòng)畫文件。

輪對(duì)的虛擬拆卸設(shè)計(jì)的方法和步驟與虛擬裝配類似，只是把虛擬裝配的序列按拆卸順序排列，制造拆卸過(guò)程的關(guān)鍵幀，最后連續(xù)播映這些關(guān)鍵幀來(lái)制造影像。

用軟件FormatFactory將其轉(zhuǎn)換成flv格式的視頻。以便在Flash8中能用FLVPlayback組件中進(jìn)行播放。搖枕、構(gòu)架、定位轉(zhuǎn)臂、基礎(chǔ)制動(dòng)這幾部分拆裝演示制作的過(guò)程和輪對(duì)軸箱拆裝演示制作的過(guò)程方法類似。都要經(jīng)過(guò)建模、組裝、動(dòng)態(tài)視頻演示三個(gè)過(guò)程。但有一點(diǎn)是必須要注意的，那就是都必須嚴(yán)格按照檢修規(guī)程進(jìn)行制作

第四章多媒體系統(tǒng)中檢修過(guò)程演示的制作

4.1制作工具的選擇

多媒體創(chuàng)作工具是指用來(lái)集成、處理和統(tǒng)一管理多媒體信息的編輯工具，它能支持一系列的音頻、視頻等數(shù)字信息的輸人輸出，能在一個(gè)顯示屏內(nèi)同時(shí)融合各種多媒體要素。它還提供判斷、分支、循環(huán)等功能。使用這樣的工具來(lái)制作多媒體系統(tǒng)，要使內(nèi)容生動(dòng)、活潑，并能實(shí)現(xiàn)真正的人機(jī)交互。良好的多媒體系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具是完成本次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

在本次八字檢車法多媒體系統(tǒng)的制作中，我選取軟Flash201*作為制作開(kāi)發(fā)工具，這是因?yàn)镕lash201*比較簡(jiǎn)單，不需要高深的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)和程序設(shè)計(jì)能力，很容易上手，而且利用其中的ActionScript腳本技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)人與系統(tǒng)間的自然交互。因此，F(xiàn)lash201*動(dòng)畫制作軟件符合本系統(tǒng)制作的要求，能讓我盡快的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。

4.2開(kāi)發(fā)環(huán)境及相關(guān)技術(shù)介紹

4.2.1開(kāi)發(fā)環(huán)境

操作系統(tǒng)：MicrosoftWindowsXP程序語(yǔ)言：Flash201*

其他技術(shù)支持：Photoshop，Goldwave,Premiere技術(shù)

4.3FLASH的介紹

Flash是美國(guó)的MACROMEDIA公司于1999年6月推出的優(yōu)秀網(wǎng)頁(yè)動(dòng)畫設(shè)計(jì)軟件。它是一種交互式動(dòng)畫設(shè)計(jì)工具，用它可以將音樂(lè)，聲效，動(dòng)畫以及富有新意的界面融合在一起，以制作出高品質(zhì)的網(wǎng)頁(yè)動(dòng)態(tài)效果只從1985年5月Macromedia公司發(fā)布了Flash4，一道閃電照亮了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)界，并逐漸形成了一些有一定影響力的Flash技術(shù)交流團(tuán)體。目前已經(jīng)有很多人會(huì)使用Flash這個(gè)軟件了，而且還會(huì)有越來(lái)越多的人學(xué)習(xí)并使用它。Flash

是目前網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，其文件短小，播放效果好，交互功能強(qiáng)，易學(xué)易用，被廣泛應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫，廣告制作，教學(xué)課件，互動(dòng)游戲等方面。

4.3.1FLSHA的主要功能及特點(diǎn)

（1）矢量動(dòng)畫的制作。（2）視頻文件的生成。（3）豐富的數(shù)據(jù)訪問(wèn)特性。（4）便于與其他應(yīng)用程序集成。（5）強(qiáng)大的INTERNET訪問(wèn)方法。（6）完備的help聯(lián)機(jī)幫助功能。

4.4幾種音頻視頻格式簡(jiǎn)介

本系統(tǒng)目前僅支持WAV、AVI、MP3這三種媒體文件格式，下面分別作一簡(jiǎn)單介紹：

(1)WAV

WAV(Wave)格式是微軟公司開(kāi)發(fā)的一種聲音文件格式，也叫波形聲音文件，是最早的數(shù)字音頻格式，它符合PiffresourceInterchangeFileFormat文件規(guī)范，用于保存WINDOWS平臺(tái)的音頻信息資源，被Windows平臺(tái)及其應(yīng)用程序廣泛支持。“*.WAV”格式支持MSADPCM、CCITTALAW等多種壓縮算法，支持多種音頻位數(shù)、采樣頻率和聲道，標(biāo)準(zhǔn)格式的WAV文件和CD格式一樣，也是44.1K的采樣頻率，速率88K/秒，16位量化位數(shù)，WAV的音質(zhì)與CD相差無(wú)幾，也是目前PC機(jī)上廣為流行的聲音文件格式，幾乎所有的音頻編輯軟件都“認(rèn)識(shí)”WAV格式。但WAV格式對(duì)存儲(chǔ)空間需求太大不便于交流和傳播。

(2)MP3

MP3格式誕生于八十年代的德國(guó)，所謂的MP3也就是指的是MPEG標(biāo)準(zhǔn)中的音頻部分，也就是MPEG音頻層。根據(jù)壓縮質(zhì)量和編碼處理的不同分為

3層，分別對(duì)應(yīng)“*.MP1”、“*.MP2”、“*.MP3”這3種聲音文件。需要提醒大家注意的地方是：MPEG音頻文件的壓縮是一種有損壓縮，MPEG3音頻編碼具有10：1~12：1的高壓縮率，同時(shí)基本保持低音頻部分不失真，但是犧牲了聲音文件中12KHz到16KHz高音頻這部分的質(zhì)量來(lái)?yè)Q取文件的尺寸，相同長(zhǎng)度的音樂(lè)文件，用＊.MP3格式來(lái)儲(chǔ)存，一般只有＊.WAV文件的1/10，而音質(zhì)要次于CD格式或WAV格式的聲音文件。由于其文件尺寸小，音質(zhì)好；所以在它問(wèn)世之初還沒(méi)有什么別的音頻格式可以與之匹敵，因而為＊.MP3格式的發(fā)展提供了良好的條件。直到現(xiàn)在，這種格式還是風(fēng)靡一時(shí)，作為主流音頻格式的地位難以被撼動(dòng)。但是樹(shù)大招風(fēng)，MP3音樂(lè)的版權(quán)問(wèn)題也一直是找不到辦法解決，因?yàn)镸P3沒(méi)有版權(quán)保護(hù)技術(shù)，說(shuō)白了也就是誰(shuí)都可以用。

MP3格式壓縮音樂(lè)的采樣頻率有很多種，可以用64Kbps或更低的采樣頻率節(jié)省空間，也可以用320Kbps的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到極高的音質(zhì)。我們用裝有FraunhoferIISMpegLyaer3的MP3編碼器（現(xiàn)在效果最好的編碼器）MusicMatchJukebox6.0在128Kbps的頻率下編碼一首3分鐘的歌曲，得到2.82MB的MP3文件。采用缺省的CBR（固定采樣頻率）技術(shù)可以以固定的頻率采樣一首歌曲，而VBR（可變采樣頻率）則可以在音樂(lè)“忙”的時(shí)候加大采樣的頻率獲取更高的音質(zhì)，不過(guò)產(chǎn)生的MP3文件可能在某些播放器上無(wú)法播放。我們把VBR的級(jí)別設(shè)定成為與前面的CBR文件的音質(zhì)基本一樣，生成的VBRMP3文件為2.9MB。

(3)AVI

AVI英文全稱為AudioVideoInterleaved，即音頻視頻交錯(cuò)格式。是將語(yǔ)音和影像同步組合在一起的文件格式。它對(duì)視頻文件采用了一種有損壓縮方式，但壓縮比較高，因此盡管面面質(zhì)量不是太好，但其應(yīng)用范圍仍然非常廣泛。AVI支持256色和RLE壓縮。AVI信息主要應(yīng)用在多媒體光盤

上，用來(lái)保存電視、電影等各種影像信息。

它于1992年被Microsoft公司推出，隨Windows3.1一起被人們所認(rèn)識(shí)和熟知。所謂“音頻視頻交錯(cuò)”，就是可以將視頻和音頻交織在一起進(jìn)行同步播放。這種視頻格式的優(yōu)點(diǎn)是圖像質(zhì)量好，可以跨多個(gè)平臺(tái)使用，其缺點(diǎn)是體積過(guò)于龐大，而且更加糟糕的是壓縮標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，最普遍的現(xiàn)象就是高版本W(wǎng)indows媒體播放器播放不了采用早期編碼編輯的AVI格式視頻，而低版本W(wǎng)indows媒體播放器又播放不了采用最新編碼編輯的AVI格式視頻，所以我們?cè)谶M(jìn)行一些AVI格式的視頻播放時(shí)常會(huì)出現(xiàn)由于視頻編碼問(wèn)題而造成的視頻不能播放或即使能夠播放，但存在不能調(diào)節(jié)播放進(jìn)度和播放時(shí)只有聲音沒(méi)有圖像等一些莫名其妙的問(wèn)題，如果用戶在進(jìn)行AVI格式的視頻播放時(shí)遇到了這些問(wèn)題，可以通過(guò)下載相應(yīng)的解碼器來(lái)解決。是目前視頻文件的主流。這種格式的文件隨處可見(jiàn)，比如一些游戲、教育軟件的片頭，多媒體光盤中，都會(huì)有不少的AVI。

現(xiàn)在，在WINDOWS95或98里都能直接播放AVI，而且它自己的格式也有好幾種，最常見(jiàn)的有IntelIndeo（R）VideoR3.2、Microsoftvideo等。

AVI含三部分：文件頭、數(shù)據(jù)塊和索引塊。

其中數(shù)據(jù)塊包含實(shí)際數(shù)據(jù)流，即圖像和聲音序列數(shù)據(jù)。這是文件的主體，也是決定文件容量的主要部分。視頻文件的大小等于該文件的數(shù)據(jù)率乘以該視頻播放的時(shí)間長(zhǎng)度，索引塊包括數(shù)據(jù)塊列表和它們?cè)谖募�中的位置，以提供文件�?nèi)數(shù)據(jù)隨機(jī)存取能力。文件頭包括文件的通用信息，定義數(shù)據(jù)格式，所用的壓縮算法等參數(shù)。

nAVI格式，nAVI是NewAVI的縮寫，是一個(gè)名為ShadowRealm的地下組織發(fā)展起來(lái)的一種新視頻格式(與我們上面所說(shuō)的AVI格式?jīng)]有太大聯(lián)系)。它是由MicrosoftASF壓縮算法的修改而來(lái)的，但是又與下面介紹的網(wǎng)絡(luò)影像視頻中的ASF視頻格式有所區(qū)別，它以犧牲原有ASF視頻文件視

頻“流”特性為代價(jià)而通過(guò)增加幀率來(lái)大幅提高ASF視頻文件的清晰度。

DV-AVI格式.DV的英文全稱是DigitalVideoFormat，是由索尼、松下、JVC等多家廠商聯(lián)合提出的一種家用數(shù)字視頻格式。目前非常流行的數(shù)碼攝像機(jī)就是使用這種格式記錄視頻數(shù)據(jù)的。它可以通過(guò)電腦的IEEE1394端口傳輸視頻數(shù)據(jù)到電腦，也可以將電腦中編輯好的的視頻數(shù)據(jù)回錄到數(shù)碼攝像機(jī)中。這種視頻格式的文件擴(kuò)展名一般是.AVI，所以也叫DV-AVI格式。

目前（07年10月）AVI圖象反轉(zhuǎn)的原因很可能是暴風(fēng)影音和WindowsMediaplayer沖突，下載一個(gè)完整的DIVX解碼器可以解決。

1992年初Microsoft公司推出了AVI技術(shù)及其應(yīng)用軟件VFW（VideoforWindows）。在AVI文件中，運(yùn)動(dòng)圖像和伴音數(shù)據(jù)是以交織的方式存儲(chǔ)，并獨(dú)立于硬件設(shè)備。這種按交替方式組織音頻和視像數(shù)據(jù)的方式可使得讀取視頻數(shù)據(jù)流時(shí)能更有效地從存儲(chǔ)媒介得到連續(xù)的信息。構(gòu)成一個(gè)AVI文件的主要參數(shù)包括視像參數(shù)、伴音參數(shù)和壓縮參數(shù)等：

AVI沒(méi)有MPEG這么復(fù)雜，從WIN3.1時(shí)代，它就已經(jīng)面世了。它最直接的優(yōu)點(diǎn)就是兼容好、調(diào)用方便而且圖象質(zhì)量好，因此也常常與DVD相并稱。但它的缺點(diǎn)也是十分明顯的：體積大。也是因?yàn)檫@一點(diǎn)，我們才看到了MPEG-1和MPEG-4的誕生。2小時(shí)影像的AVI文件的體積與MPEG-2相差無(wú)計(jì)，不過(guò)這只是針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)分辨率而言的：根據(jù)不同的應(yīng)用要求，AVI的分辨率可以隨意調(diào)。窗口越大，文件的數(shù)據(jù)量也就越大。降低分辨率可以大幅減低它的體積，但圖象質(zhì)量就必然受損。與MPEG-2格式文件體積差不多的情況下，AVI格式的視頻質(zhì)量相對(duì)而言要差不少，但制作起來(lái)對(duì)電腦的配置要求不高，經(jīng)常有人先錄制好了AVI格式的視頻，再轉(zhuǎn)換為其他格式。

第五章素材的準(zhǔn)備

5.1音頻素材的準(zhǔn)備

旁白的聲音是用麥克風(fēng)錄音，之后用Goldwave剪接，修改。在相應(yīng)視頻的圖層之上或之下新建一層，在相應(yīng)位置插入音頻。這樣就可以實(shí)現(xiàn)聲音與圖像的同步。

注意：插入Flash的音頻文件的聲音質(zhì)量還算可以，但是在整體的AVI文件生成之后，聲音質(zhì)量卻顯得尤為糟糕，估計(jì)可能是由于壓縮時(shí)

選擇的音頻流和音頻事件中設(shè)置沒(méi)有設(shè)置好的緣故。

圖3.1音頻

5.2圖像素材的準(zhǔn)備

在“八字”檢車法教學(xué)系統(tǒng)中需要在只用大量的圖片。首先用數(shù)碼相機(jī)在車輛段照取大量的有關(guān)圖片。然后在Photoshop中修改。檢車主要工具：（1）防護(hù)號(hào)志：

分有紅旗，紅燈兩種：

圖3.2紅燈圖3.3紅旗（2）檢車燈

圖3.4檢車燈（3）檢查尺

圖3.5檢查尺

（4）塞尺

圖3.6塞尺

5.3視頻素材的準(zhǔn)備

此視頻為作者親自在車輛段用DV錄制，然后用Premiere后期制作，根據(jù)單車檢查流程分為八個(gè)部分：

（1）站（2）鉆（3）檢（4）探（5）呼（6）蹲（7）順（8）停

單車檢查流程圖如圖3.7所示：

圖3.7單車檢查流程圖

1.站

圖3.8站

（1）檢查風(fēng)擋，配件齊全良好。

鐵風(fēng)擋開(kāi)焊每處不大于150mm，橡膠風(fēng)擋無(wú)破損；

風(fēng)擋彈簧無(wú)折損螺栓無(wú)松動(dòng)

31

圖3.9風(fēng)擋

（2）檢查車體。

車體無(wú)破損，變形，車體傾斜不超過(guò)50毫米

圖3.10車體傾斜

（3）檢查定檢標(biāo)記。清晰完整；廠段修不過(guò)期。

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圖3.11定檢標(biāo)記

（4）檢查煤箱

煤箱無(wú)碰撞、破損

圖3.12煤箱

（5）檢查票插，票插無(wú)丟失、破損

圖3.13票插

（6）檢查鉤提桿及吊、吊座鉤提桿吊座螺栓不松動(dòng)；鉤提桿要入槽不變形；座與桿間間隙不大于3mm;晃動(dòng)鉤提桿不沖擊下鎖銷連桿；

圖3.14鉤桿及吊座

（7）測(cè)試車鉤三態(tài)、檢查個(gè)車鉤配件齊全，良好，開(kāi)鎖、全開(kāi)作用靈活；

圖3.15車鉤三態(tài)

（8）檢查沖擊座、擺塊及吊無(wú)裂紋，鉤頸無(wú)裂紋，鉤身磨耗板無(wú)丟失

圖3.16沖擊座

（9）檢查折角塞門及軟管折角塞門各配件齊全，手柄位置正確；

友情提示：本文中關(guān)于《動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)檢修專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)安排》給出的范例僅供您參考拓展思維使用，動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)檢修專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)安排：該篇文章建議您自主創(chuàng)作。

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