虛擬技術(shù)在汽車電器系統(tǒng)檢修中的實踐研究

楊浩

摘? ?要：當(dāng)前，我國汽車行業(yè)與計算機(jī)技術(shù)都獲得了穩(wěn)定發(fā)展，將虛擬技術(shù)與汽車電器檢測有機(jī)結(jié)合，有助于提高檢測效率。文章對虛擬技術(shù)分析的必要性展開簡單介紹，對虛擬技術(shù)特征進(jìn)行簡單闡述，對汽車電器檢修中虛擬技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡單分析。

關(guān)鍵詞：虛擬技術(shù);汽車電器;檢測與維修

社會快速發(fā)展為計算機(jī)軟件創(chuàng)造了良好的發(fā)展條件，使得虛擬技術(shù)逐漸走進(jìn)人們的視野并被廣泛關(guān)注。在航天、軍事、教育以及醫(yī)療等領(lǐng)域，虛擬技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)前，在汽車行業(yè)中開始應(yīng)用虛擬技術(shù)，將三維立體影像應(yīng)用于故障排查，可以快速、準(zhǔn)確地查找出故障原因，不需要對汽車拆裝即可完成相關(guān)工作，推動了汽車電器系統(tǒng)檢查維修的信息化進(jìn)程。

1? ? 進(jìn)行虛擬技術(shù)分析的必要性

在計算機(jī)技術(shù)中，虛擬技術(shù)屬于一項先進(jìn)技術(shù)，借助網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字建模，借助虛擬技術(shù)對產(chǎn)品性能進(jìn)行模仿，可以有效檢測產(chǎn)品正確性。在醫(yī)療以及軍事等方面有著良好的應(yīng)用效果。在汽車領(lǐng)域中也開始廣泛應(yīng)用，汽車需要定期檢查，而其電器系統(tǒng)同樣需要定期進(jìn)行檢修。在發(fā)展過程中，人們對汽車電器檢修的要求日益提高，因此，在發(fā)生故障問題時，不僅可以采用傳統(tǒng)觀技術(shù)，還能夠借助虛擬技術(shù)對故障難題進(jìn)行解決[1]。

在汽車技術(shù)快速進(jìn)步的推動下，傳統(tǒng)維修機(jī)制與社會需求難以互相適應(yīng)，需要改革維修機(jī)制。當(dāng)前，汽車結(jié)構(gòu)復(fù)雜性較高，運行形式多樣，若故障發(fā)生后無法及時得到解決，會對汽車整體性能造成重要影響?，F(xiàn)階段，汽車檢修設(shè)備較為老舊，雖然可合理借助汽車檢測線開展工作，但是檢測結(jié)果無法確定故障原因。將虛擬技術(shù)與汽車電器檢測工作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可以充分確定故障原因與部位，并確定受損程度，提升檢修效果。

2? ? 虛擬技術(shù)

對于虛擬技術(shù)，主要以計算機(jī)的可視化功能作為基礎(chǔ)，利用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)產(chǎn)品制作和生產(chǎn)等情況進(jìn)行應(yīng)用，有效對產(chǎn)品性能以及規(guī)格進(jìn)行模擬，對其設(shè)計準(zhǔn)確性以及技術(shù)可行性等進(jìn)行檢驗。

2.1? 虛擬技術(shù)特征

（1）三維圖形的實時形成。三維圖形生成操作十分簡單，當(dāng)前，可以保證其更新的頻率可以達(dá)到15幀/s，而最佳更新狀態(tài)可以達(dá)到30幀/s。因此，對于圖形構(gòu)建系統(tǒng)，主要是通過構(gòu)建仿真圖形來滿足相關(guān)需求，并通過對相關(guān)加速方法進(jìn)行優(yōu)化與實際投入應(yīng)用實現(xiàn)圖形生成。

（2）動態(tài)環(huán)境建模。基于虛構(gòu)空間的虛擬技術(shù)，需要結(jié)合實際生產(chǎn)狀態(tài)與數(shù)據(jù)進(jìn)行三維數(shù)據(jù)建造，并將其在不同仿真環(huán)境模型中加以應(yīng)用，進(jìn)而達(dá)到動態(tài)系統(tǒng)建模目的[2]。

（3）立體顯影和傳感技術(shù)。該技術(shù)在可視化虛擬中有著重要地位，通過立體顯影，可以將虛擬形象直觀地展現(xiàn)出來，并能夠借助計算機(jī)對其蹤跡進(jìn)行深層次體現(xiàn)。

（4）多系統(tǒng)集成。虛擬技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，是借助多種技術(shù)方式實現(xiàn)的，主要涵蓋數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、模型管理、模型定位以及信息同步等，同時對這些技術(shù)進(jìn)行綜合處理，形成信息的表現(xiàn)模型。

2.2? 虛擬技術(shù)問題分析

雖然虛擬技術(shù)的應(yīng)用前景較好，但一些技術(shù)問題以及理論現(xiàn)象需要進(jìn)行充分優(yōu)化。當(dāng)前，科技不斷進(jìn)步，虛擬技術(shù)得到快速發(fā)展，并衍生出一些新興技術(shù)，然而其在實際發(fā)展中，基本上以微機(jī)接口功能擴(kuò)展主要內(nèi)容，在肌肉系統(tǒng)、人類感知和危機(jī)結(jié)合方面研究較少，缺少深入研究，并且在主要過程探討方面略顯不足。若是以技術(shù)角度對此種現(xiàn)象加以分析，則能夠深入探討其達(dá)成路徑，拉近人和信息處理系統(tǒng)之間的距離。

基于虛擬技術(shù)的汽車電器系統(tǒng)，對汽修人員的要求不斷增加，需要不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)，對汽車電器工作原理以及構(gòu)造進(jìn)行全面掌握，進(jìn)而提高其借助影響技術(shù)對汽車故障進(jìn)行檢修的能力[3]。然而，在實際工作中，檢修人員并不具備較高的專業(yè)技術(shù)水平以及技術(shù)應(yīng)用能力，無法將虛擬技術(shù)效能完全發(fā)揮出來。對于虛擬服務(wù)器，在其運轉(zhuǎn)過程中，需要通過補(bǔ)丁和升級保障服務(wù)器安全。一些服務(wù)器的應(yīng)用頻率較少，需要定期啟動以及升級，若是在實用頻率較小的服務(wù)器中缺少安全補(bǔ)丁處理，則極易被病毒入侵，對其實用效率造成一定影響。另外，需要保證服務(wù)數(shù)據(jù)安全，尤其在虛擬機(jī)文件方面具有一定隱蔽性和特殊性的特點，若是出現(xiàn)丟失問題，會給企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全埋下極大隱患，因此，需要借助增設(shè)防火墻等手段，對此類數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，避免被惡意使用。

虛擬系統(tǒng)可以對信息進(jìn)行多維處理，有效促進(jìn)思維創(chuàng)造以及社會進(jìn)步，而在汽車電器維修中應(yīng)用該系統(tǒng)，則能夠減少故障排查時間，進(jìn)而提升故障診斷效率，節(jié)約投入成本，并且維修人員可以通過該系統(tǒng)，將故障原因直觀地展現(xiàn)給客戶，因此，該技術(shù)在汽修領(lǐng)域中會得到充分支持，有著良好的應(yīng)用前景。

3? ? 虛擬技術(shù)運用分析

對于汽車電器系統(tǒng)維修，主要涵蓋報警系統(tǒng)、汽車充電以及照明系統(tǒng)等。借助虛擬系統(tǒng)檢測電器系統(tǒng)的過程中，運用3D模型替代汽車零件，通過虛拆裝替代汽車部件拆裝，有效節(jié)約物力以及人力等資源，保證檢查工作可操作性。在網(wǎng)絡(luò)方面，汽修公司可以打造實地場景，比如，基于虛擬環(huán)境下接待客戶，可以增強(qiáng)檢修人員在工作中與客戶溝通的能力[4]。通過在虛擬場景中開展檢修工作，可以幫助檢修人員進(jìn)一步掌握工作流程，借助虛擬場景開展管理工作，可以深化相關(guān)人員在企業(yè)管理方面的認(rèn)知與理解，進(jìn)而使檢修人員對企業(yè)實際工作場景與工作過程進(jìn)行全面了解，并理解企業(yè)管理理念。

3.1? 組建電器系統(tǒng)虛擬構(gòu)造

在制作電器系統(tǒng)部件模型時，借助網(wǎng)絡(luò)平臺以及動畫演示，將復(fù)雜工序直觀地展現(xiàn)出來，在促進(jìn)工作效率提升的同時，便于客戶了解電器系統(tǒng)的構(gòu)成。

3.2? 電器系統(tǒng)檢查、維修模擬訓(xùn)練

基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模擬環(huán)境構(gòu)建，并制作檢測數(shù)據(jù)庫，通過加強(qiáng)虛擬訓(xùn)練促使員工可以掌握電器系統(tǒng)構(gòu)成以及拆裝過程，在開展實際工作時，代替具體的電器檢修工作，強(qiáng)化對檢修人員的技能培訓(xùn)。另外，在開展虛擬檢修訓(xùn)練時，需要對交互操作加以重視，進(jìn)而提高工作人員的綜合技能。

3.3? 工作環(huán)境與工作過程模擬

借助虛擬技術(shù)，營造、模擬所有汽車電器檢修場景，進(jìn)而在完全仿真的環(huán)境中，幫助工作人員了解汽車維修與養(yǎng)護(hù)過程，使其檢修技能和熟練程度得到充分提升，更加清晰地認(rèn)識汽車電器運行原理以及檢修方法，可以幫助檢修人員適應(yīng)工作環(huán)境。

3.4? 借助動畫方式進(jìn)行電器系統(tǒng)展示

二維動畫由不同的靜止圖像所組成，根據(jù)特定順序加以排列，能夠向客戶進(jìn)行直觀展示。在進(jìn)行電器系統(tǒng)演示時，可以通過二維動畫將電路原理以及電流流向等展示出來。

3.5? 動畫制作流程

（1）對電器系統(tǒng)部件進(jìn)行充分了解，并掌握各個部件具體結(jié)構(gòu)特征以及工作原理，若是發(fā)生系統(tǒng)故障問題，則需要充分分析原因，之后制定解決方法[5]。（2）對電路進(jìn)行正確分析，在電器系統(tǒng)中有各種類型的電器，因此形成較為復(fù)雜的電路，若是無法對電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面了解，則無法進(jìn)行電器檢修工作。因此，在進(jìn)行動畫制作時，應(yīng)該對電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行正確分析。（3）建立模型，借助計算機(jī)軟件構(gòu)建動畫模型，比如，進(jìn)行AutoCAD二維模型建立時，借助計算機(jī)軟件完成保存。（4）動畫制作，在正式開展動畫制作時，需要將所需文件內(nèi)容通過計算機(jī)軟件進(jìn)行導(dǎo)入。三維動畫具有色彩鮮明、畫面細(xì)膩的特點，在當(dāng)前動畫制作中有著廣泛應(yīng)用，將其與Windows平臺進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，能夠刺激人們視覺感受。然而，其存在一定缺點，比如若部件造型過于復(fù)雜，則會影響制作進(jìn)展，并且渲染效果不夠明顯，在運行時需要配合相應(yīng)的插件使用。

4? ? 汽車電器的虛擬技術(shù)檢修方案

（1）技術(shù)方案。汽車的電器系統(tǒng)非常復(fù)雜，可以借助虛擬網(wǎng)絡(luò)教學(xué)來實現(xiàn)，借此種進(jìn)行虛擬檢修和結(jié)構(gòu)原理訓(xùn)練，并基于結(jié)構(gòu)的原理教學(xué)，實現(xiàn)動力裝置，最終實現(xiàn)建模目標(biāo)。虛擬技術(shù)借助Flash軟件能進(jìn)行動畫制作，并對模型材質(zhì)以及顯示比例等進(jìn)行調(diào)整。

（2）三維動畫制作軟件。該軟件系統(tǒng)操作非常簡單、畫面細(xì)膩，有著較強(qiáng)的感染力，能夠自行調(diào)節(jié)，發(fā)展方向趨向高端化。

（3）圖像處理軟件。該軟件有著廣泛的應(yīng)用范圍，畫面制作十分簡單，借助二維圖像即可實現(xiàn)。對于復(fù)雜圖形，則需要借助AutoCAD技術(shù)來實現(xiàn)，該技術(shù)生成的畫面十分清晰，完成度較高，但是對內(nèi)存容量有著較高的要求，在應(yīng)用過程中需要經(jīng)常刷新，保證其他軟件可以正常運行。

（4）錄音編輯與文檔編輯的軟件。對于計算機(jī)的自帶軟件，錄音效果較差，錄音時間較短，無法使人們實用需求得到滿足，需要安裝專業(yè)編輯軟件，該軟件具有質(zhì)量高、降噪效果好以及實用時間長等特點。文件編輯軟件可以設(shè)計版面，能夠?qū)D片進(jìn)行綜合編輯，為檢修人員模擬訓(xùn)練以及實際工作提供良好的技術(shù)保障。

5? ? 結(jié)語

虛擬技術(shù)可以幫助檢修人員進(jìn)一步了解汽車電器工作原理以及相關(guān)部件，并能夠直觀、有效地確定故障原因，并且將虛擬畫面展示給客戶之后無須進(jìn)行過多講解。因此，優(yōu)勢十分明顯，應(yīng)用前景非常廣闊。

[參考文獻(xiàn)]

[1]馮加鋒.虛擬技術(shù)在汽車電器系統(tǒng)檢修中的應(yīng)用研究[J].中小企業(yè)管理與科技，2019（7）：151-152.

[2]王翠，葉智彪，于晨斯.虛擬技術(shù)在汽車電器系統(tǒng)檢修中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（23）：153-154.

[3]于康存.虛擬技術(shù)在汽車電器系統(tǒng)檢修中的作用[J].黑龍江科學(xué)，2018（16）：132-133.

[4]傅偉.虛擬技術(shù)在汽車電器系統(tǒng)檢修中的應(yīng)用[EB/OL].（2019-09-29）[2019-11-10].https：//doi.org/10.14149/j.cnki.ct.20170615.141.

[5]林積極.信息化技術(shù)在—體化課程中的實踐與探索—以“汽車電氣疑難故障診斷與排除”為例[J].科教文匯，2017（33）：84-85.

Practice and study of virtual technology in maintenance

of automobile electrical appliance system

Yang Hao

（Yueyang Vocational Technical College， Yueyang 414000， China）

Abstract：At present， the automobile industry and computer technology in our country have achieved stable development. The organic combination of virtual technology and automobile electrical appliances detection is helpful to improve the detection efficiency. In this paper， the necessity of virtual technology analysis is briefly introduced， the characteristics of virtual technology are briefly described， and the application of virtual technology in automobile electrical maintenance is briefly analyzed.

Key words：virtual technology; automotive electrical equipment; detection and maintenance