挖掘機模擬機

挖掘機模擬駕駛是一種利用現代高新技術，提供的安全高效的培訓解決方案。它通過對挖掘機性能和駕駛操作流程的仿真，構建一個接近真實的駕駛環境，為受訓司機提供培訓的環境與設備支持。

司機用挖掘機模擬駕駛軟體系統操縱列車，能夠在實驗環境中對挖掘機駕駛的安全操作規程和應急處理。採用挖掘機駕駛仿真器培訓司機具有安全、經濟、高效，培訓過程可控、可重複，便於進行突發事件及故障狀態的模擬等優點。

基本介紹

• 中文名：挖掘機模擬機
• 性質：培訓解決方案
• 優點：安全、經濟、高效
• 原理：真挖掘機的操作原理

產品介紹

挖掘機模擬機是根據挖掘機駕駛員培訓大綱和駕駛模擬機行業標準（JT/T398-2005）開發而成的產品。該設備不屬於遊戲類型，其是利用真挖掘機的操作原理，採用和真機相仿的操作硬體配合挖掘機模擬機操作軟體來實現的，是專供工程機械駕駛培訓學校用教學設備。多予以學員身臨其境的感受，模仿真實情景操作，是適應現代培訓市場和培訓理念的新型產品。

發展歷程

1888年，德國人斯托威克根據自動售貨機的投幣機構原理，設計了一種叫做“自動產蛋機”的機器，只要往機器里投入一枚硬幣，“自動產蛋雞”便“產”下一隻雞蛋，並伴有叫聲。人們把斯托威克發明的這台機器，看作是投幣遊戲機的雛形。

但是真正用於娛樂業的遊戲機，當屬本世紀初德國出現的“八音盒”遊戲機。遊戲者只要一投幣，音盒內的轉輪便自動旋轉，帶動一系列分布不均的孔齒敲擊不同長度的鋼片奏出音樂。

後來，著名的魔術師伯萊姆設計了投幣影像遊戲機。雖說是影像，卻仍舊是機械式的，操作者投幣後

可以從觀測孔看到裡面的木偶和背景移動表演。

第二次世界大戰以後，電子計算機技術得到了突飛猛進的發展。先是由電晶體代替了笨重的真空管，後來出現了積體電路和大規模積體電路，使電子計算機一代一代實現更新，同時軟體技術也發展迅速。在美國，集中了許多計算機軟體的設計人才，他們工作之餘，時常喜愛編一種能與人鬥智的“遊戲”，

美國加利福尼亞電氣工程師諾蘭.布希納爾看到了這種“遊戲”的前景所在。早在大學期間，布希納爾就曾經營過一家娛樂場，深諳娛樂場經營訣竅。於是，1971年，布希納爾根據自己編制的“網球”遊戲設計了世界上第一台商用電子遊戲機。這台電子網球遊戲機有著一段頗具戲劇性的經歷：布希納爾為了看看它是否被人們接受，就同附近一個娛樂場的老闆協商，把它擺在了這個娛樂場一角。沒過兩天，老闆打電話告訴他，那台所謂的“電子遊戲機”壞了，讓他前去修理。布希納爾拆開了機殼，意外地發現投幣箱全被硬幣塞滿了，因而硬是撐滿了投幣器。成功激勵著布希納爾進一步研製生產電子遊戲機，為此他創立了世界上第一台電子遊戲公司---雅達利公司。

挖掘機模擬機的雛形是諾蘭.布希納爾設計的世界上第一台商用電子遊戲機，更直接的是根據1996年國內從日本進口的汽車模擬機設計的，國人根據汽車模擬機的原理從新開發和研製，其中包括軟體的開發研製，硬體的生產研發，再到單片機的匹配調試，最後生產了中國第一台用於挖掘機駕駛培訓用的模擬“遊戲機”。

近幾年來國內工程機械技能培訓行業發展很不平衡，各地各機構標準各異、水平參差不齊，民間培訓主要還是以最為傳統的師傅帶徒弟的形式來進行，這樣以來師傅帶徒弟毛病代代傳的弊端顯露無疑。為了使之納入職業培訓的正規體系，以保證培訓質量和提高培訓水平。專業的才是權威的，能與國際接軌進行高層次的開發，實現覆蓋面廣的培訓，才適合社會需求與從業需要。挖掘機的各種操作技能、技巧是通過長時間實際上機訓練才可以熟練掌握的，但是真機的缺點很多--真機實習成本高，其中包括耗材方面的、機械保養、故障方面的和一些因意外造成的損失，從而造成學員不能夠熟練的掌握，從而給以後的工作帶來很多安全隱患。

可以說國內的挖掘機模擬機的出現是一個大的趨勢，在這樣的一個大的環境下特別是以汽車駕駛的考核為標桿的前提下，挖掘機模擬機的應運而生是培訓機構希望看到的也是國家相關部門希望看到的。在總結、吸納國內外成熟的教育培訓模式的基礎上，幫助從業人員和擬從業人員更新職業理念，提升職業道德意識，掌握技能，進一步提高我國從業人員的整體素質，開闢就業的新渠道。在嚴格培訓的基礎上，開展職業工作，在該行業中逐步建立和推行從業人員職業培訓考核制度，為建立和完善國家專業資格準入制度進行有益的探索。

結構構成

軟體部分

挖掘機模擬機軟體

設備配備的挖掘機模擬軟體，是結合挖掘機培訓行業標準設計完

成，具有自主智慧財產權，是一理論與實踐操作考評相結合的軟體。

軟體採用挖掘機多自由度數字模型，實現挖掘機各種轉向、行走和大

小臂、鏟斗運動的逼真模擬；另外利用計算機技術，實現真實的三維

場景及逼真的聲音模擬。

訓練課題按照三個模式分別進行，操作訓練、基礎訓練、考核操作和理論學習。

其中還有一些個性化設定，該挖掘機模擬軟體提供二種不同型號（6噸、20噸）的挖掘機3D模型供學員選擇練習、通過紅藍眼鏡實現真正的3D視覺效果、即時評判系統、、針對學校的個性化設計、軟體中用於提示導向輪位置的結構縮略圖、挖掘機模型行駛在不平整路面上機器的顛簸視覺表現效果、挖掘機上部旋轉體與下部履帶相對位置的提示圖、軟體操作時間提示、錯誤操作提示等，通過強大的軟體功能結合完全吻合的硬體操控系統，從而實現了該模擬器在學校的整個培訓流程環節中起到了不可或缺的作用。

軟體操作部分

該軟體通過電腦PC運行操作，按電腦〖開機鍵〗開機，啟動後自動進入軟體作業系統，出現“啟動畫面”後操縱〖右操作手柄〗向右移動進行“確定開始”，開始進入作業系統。

〖左操作手柄〗向下移動可以進行選擇 “開始”、 “錄像” 、“理論文檔”、“退出系統”四個選項。

1、選擇“開始”。然後用〖左操作手柄〗進入 “模式選擇”的三個選項進行操作，共包含了22個課題：

1）訓練模式。為學員掌握基礎知識、操作注意事項及動作要領而設計的訓練課題。

2）考核模式。通過與實際作業相關的課題，檢驗學員訓練成果。

3）娛樂模式；為寓教於樂，將遊戲融入到挖掘機操作訓練中，從而提高學員的學習興趣。

硬體部分

該設備硬體由駕駛座椅、計算機艙、底座平台、計算機，視屏顯示器，操作手柄，行走操作桿，液壓安全鎖桿，數據採集卡及各種功能控制按鈕組件等組成。設備採用的是高度模仿真機的操作部件，操作手感逼真，使得其操作功能、操作感覺與真機完全吻合

操作手柄

採用和真機完全相同的下壓式操作方式，其全部零部件都採用雷射線切割完成，並採用自鎖螺

絲鎖緊，實現了整個手柄無焊接、無拼湊，最大限度的降低了各種故障隱患；感測器採用先進的霍爾感測器，利用磁場的強弱區別來實現手柄操作的模擬量，無任何接觸式摩擦損耗，將手柄的使用壽命延長至2-3年！

行走控制踏板

採用與真機完全相同的零部件進行組裝生產，保證學員操作感覺與真機

操作效果完全相同，在保證產品質量的同時實現了與真機的最大相似性！

控制臺

挖掘機模擬機控制臺

該設備的控制臺上具體的功能有視頻功能切換、（可以實現軟體內第一視角和固定第三人稱視角的切換）正反手的切換、（可以實現抖桿和旋轉的切換）烏龜兔子行走當切換、(可以實現烏龜和兔子行走快慢檔的切換）油門控制旋鈕、（可以通過旋轉來控制油門大小調節）以上功能配合設備軟體中的視角、速度、聲音、速度模組可以進行各種操作訓練，實現與真機相同的操作變化效果。

液壓安全鎖桿

為液壓挖掘機所必備的操作部件之一，其功能是當挖掘機拉起液壓安全鎖後，

所有的液壓部件都被鎖死，避免了由於誤操作而造成的各種重大安全事故！該

模擬機參照挖掘機安全鎖的位置及結構設計，保證與真機完全的效果及外觀。