[0001] 本发明虚拟仿真技术领域，尤其涉及基于物联网与虚拟仿真的大型邮轮内装实训系统。

[0002] 大型邮轮内装工程是一个复杂的多工序、多工种协调作业的过程，涉及装修、机电设备安装、管道铺设、钣金、敷料等多个技术工种。传统的邮轮内装培训通常依赖于实地操作培训，这不仅耗时费力，还伴随着较高的风险和成本。此外，传统培训方式难以全面模拟复杂的邮轮内部环境，无法满足个性化定制培训需求，特别是高精度、定制化的邮轮内装施工技术。

[0003] 邮轮内装的施工环境复杂，涉及多种高精尖设备和材料的应用，实地操作培训既需要大量的资源投入，也存在工艺失误或设备损坏的风险。为了降低培训成本并提高效率，迫切需要一种更加安全、低成本的实训方式。

[0004] 现有的邮轮内装培训系统通常只涉及基础工艺操作，缺乏对复杂场景、定制化需求的支持，尤其是在跨工种协同作业时，现有的培训方式往往难以提供足够的资源和演练机会，导致学员在实际操作中缺乏经验。

[0005] 为了解决以上问题，需要开发一种基于物联网与虚拟仿真的大型邮轮内装实训平台构建方法，达到降低教学成本，促进资源共享的目的。

[0018] 本发明旨在提出基于物联网与虚拟仿真的大型邮轮内装实训系统，通过邮轮内装虚拟场景、场景教学虚拟化平台、教学考核虚拟化平台和管理平台的搭建，依托虚拟数据库、三维虚拟展示等技术，能够构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，更好地完成虚拟教学，降低了培训成本并提高教学效率，提供了足够的资源和演练机会，达到降低教学成本，促进资源共享的目的。

[0019] 实施例1：本实施例提出基于物联网与虚拟仿真的大型邮轮内装实训系统，如图，包括硬件系统和软件系统；
所述硬件系统包括学生端设备、交互设备和服务器，所述学生端设备通过交互设备与服务器进行信息传输；
所述软件系统包括邮轮内装虚拟场景、场景教学虚拟化平台、教学考核虚拟化平台和管理平台，各软件系统通过网络连接。

[0020] 在本实施例中，所述邮轮内装虚拟场景包括邮轮内装场景的图像资料，场景使用材料的电子沙盘，自由选择模拟场景区域，采用漫游视角对整个虚拟环境进行近距离查看，通过360°旋转、缩放的方式对场景内结构及细节进行观察，并通过三维技术对场景布局和设计进行观赏学习。

[0021] 在本实施例中，所述场景教学虚拟化平台包括模拟场景搭建过程，学生一方面通过虚拟环境体验不同施工过程的施工步骤、材料选择以及工具安装带来的视觉差异，另一方面通过不同工种的实践案例体验模拟工艺实作点的虚拟操作，在虚拟环境中选择不同的工艺条件，观察不同工艺结果。

[0022] 在本实施例中，所述教学考核虚拟化平台包括通过进入特定虚拟场景的工程库和图纸库，进行材料、工具、材料配比、测量工具的实操选取以及理论基础考核，学生深入理解理论‑场景结合、实操规则，形象化观察实操效果。

[0023] 在本实施例中，所述通过不同工种的实践案例体验模拟工艺实作点的虚拟操作包括根据装配工、钣金工、敷料工的不同施工过程，结合对教学的整体认知，在工程库里调取图纸、材料、工具、材料配比、测量工具进行全流程操作，并将操作结果进行仿真演示与验证。

[0024] 在本实施例中，所述通过不同工种的实践案例体验模拟工艺实作点的虚拟操作还包括运行仿真验证单元，利用仿真算法对虚拟场景中的材料和工具进行仿真，模拟材料的物理属性及工具使用过程中的力学行为，学生可以自由选取不同材料进行配比，通过仿真算法计算配比后的物理性能，并且对虚拟操作过程进行实时仿真计算后进行反馈。

[0025] 在本实施例中，所述仿真验证单元包括基础层、中间层和高级层，基础层储存不同材料的物理属性，通过物理引擎处理基本的物理现象，包括虚拟操作中的力、位移、速度、应力；中间层根据学生选择的工艺条件，根据工艺要求模拟特定物理现象的模拟。

[0026] 在本实施例中，所述管理平台包括题库管理，存储并管理系统内的考试题库，用于考核学生的理论知识和实践能力；软件管理，管理系统内各个软件模块的运行和更新；资源管理，存储虚拟场景、材料、工具等资源的数据库，并对其进行管理和分发；学生管理，用于存储学生的个人信息，包括姓名、年龄、学号和考核成绩等；日志管理，记录学生在系统内的操作日志，便于教学人员分析学生的学习过程。

[0027] 在本实施例中，所述学生管理存储不同学生的信息，包括姓名、年龄、学号和考核成绩。

[0028] 应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

[0029] 应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还能够根据A和/或其它信息确定B。

[0030] 上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本发明实施例的流程或功能。计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线网络或/和无线网络方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质（例如，软盘、硬盘、磁带）、光介质（例如，DVD）、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。

[0031] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本发明中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

[0032] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

[0033] 在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

[0034] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0035] 另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

[0036] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0037] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。