VR-симулятор для обслуживания бытового газового оборудования
Техническое задание на разработку VR-симулятора для обслуживания бытового газового оборудования Учебный комплекс укомплектован гарантийным криптографическим ключем содержащим в себе зашифрованную информацию используемую криптографическим алгоритмом при расшифровании для последующей проверки оборудования и активации Программного аппаратного комплекса. Криптографический ключ, имеет на себе графическую информацию, нанесенную на поверхность, предоставляющую возможность считывания. Графическая информация должна быть представлена в виде двумерного штрихового кода, состоит из черных квадратов, расположенных в квадратной сетке на белом фоне, которые могут считываться с помощью устройств обработки изображений, таких как камера, и обрабатываться до тех пор, пока изображение не будет надлежащим образом распознано. Затем необходимые данные извлекаются из шаблонов, которые присутствуют в горизонтальных и вертикальных компонентах изображения. Программно-аппаратный комплекс активируется посредством регистрации в мобильном приложении производителя. Для проверки оригинальности и корректной работы оборудования и программного обеспечения необходимо пройти проверку и регистрацию в базе данных на сервере производителя. База данных на сервере, аутентифицирует серийный номер оборудования, что будет являться подтверждением оригинальности оборудования и программного обеспечения, также будет отображаться паспорт и инструкция по применению. С момента регистрации начнется гарантийный срок технического обслуживания. Проверка оригинальности оборудования и активация программного обеспечения производятся в присутствии Заказчика. Основные функции
1. Режим обучения:
o Пошаговое обучение стандартным операциям по техническому обслуживанию бытового газового оборудования.
o Обучение действиям при выявлении неисправностей и аварийных ситуаций.
o Виртуальные подсказки с инструкциями по каждому шагу обслуживания.
2. Режим экзамена:
o Проверка знаний и навыков в реальных сценариях эксплуатации оборудования.
o Отсутствие подсказок и автоматическая оценка правильности действий.
o Оценка по времени выполнения и качеству работы.
4. Виды аварийных ситуаций Симулятор будет моделировать следующие аварийные ситуации:
1. Утечка газа:
o Признаки: звук шипения, изменение показателей датчиков.
o Действия: перекрытие газа, проветривание помещения, вызов аварийной службы.
2. Неисправность газовой колонки или котла:
o Признаки: некорректная работа оборудования (нет нагрева воды, сбой в подаче тепла).
o Действия: диагностика оборудования, ремонт или замена неисправных частей.
3. Засорение горелки на газовой плите:
o Признаки: слабое пламя, неравномерный нагрев.
o Действия: очистка горелки, проверка вентиляции и тяги.
4. Неправильная настройка тяги дымохода:
o Признаки: обратная тяга, задымление помещения.
o Действия: проверка тяги, регулировка или очистка дымохода.
5. Технические требования
1. Аппаратные требования:
o Поддержка Oculus Quest 2 с полной оптимизацией под это устройство.
2. Физическая модель: o Реалистичная симуляция поведения бытового газового оборудования, включая горение, давление газа, температуру и другие параметры.
3. Интерфейс: o Интуитивный интерфейс взаимодействия с бытовым оборудованием через контроллеры Oculus Quest 2.
4. Оценка производительности: o Отслеживание действий пользователя и их последовательности. o Оценка времени выполнения каждого задания.
6. Сценарии и локации 1. Локация 1: Кухня в частном доме o Задание 1: Обслуживание газовой плиты o В этом задании пользователь должен провести обслуживание газовой плиты в рамках стандартных процедур по техническому обслуживанию. Цель задания — обеспечить правильное функционирование оборудования, повысить безопасность эксплуатации и научить правильным действиям при проведении осмотра. o Последовательность действий: o Осмотр газовой плиты: o Пользователь начинает с визуального осмотра плиты, проверяя состояние горелок, решетки, и общего состояния плиты. o Особое внимание уделяется внешним признакам износа или повреждений, таких как трещины, деформации или загрязнения. o Очистка горелок: o Пользователь должен безопасно снять и очистить горелки от нагара и остатков пищи. Для этого предоставляются виртуальные инструменты, такие как щетки или специальные чистящие средства. o После очистки горелки устанавливаются обратно, проверяется их правильное положение. o Проверка вентиляции: o Пользователь проверяет правильную работу вентиляционной системы, оценивая наличие достаточного притока воздуха и оттока продуктов сгорания. o В случае недостаточной вентиляции, пользователь должен будет выявить и устранить потенциальные проблемы (например, засор вентиляционных каналов). o Настройка пламени: o Пользователь проверяет правильность горения пламени на всех горелках. Пламя должно быть ровным, голубого цвета, без желтых языков, что указывает на неполное сгорание газа. o В случае необходимости пользователь регулирует подачу газа или воздуха для достижения оптимальной настройки пламени. o Оценка выполнения задания: o Успешное выполнение задания оценивается по следующим критериям: o Полный и тщательный осмотр плиты и ее компонентов. o Эффективная и безопасная очистка горелок. o Корректная проверка вентиляции и устранение проблем, если таковые были. o Точная настройка пламени для безопасной работы плиты Задание 2: Устранение утечки газа В этом задании пользователь должен обнаружить утечку газа и предпринять необходимые действия для обеспечения безопасности. Задание направлено на обучение правильным действиям при аварийной ситуации, предотвращение последствий утечки и минимизацию риска. Последовательность действий: 1. Обнаружение утечки газа: o Пользователь должен обратить внимание на признаки утечки, шипящие звуки вблизи газовых труб или оборудования. o В симуляторе предусмотрены разные сценарии утечки: от малозаметной до явной, что требует различной степени внимания и действий. 2. Перекрытие подачи газа: o Пользователь должен быстро и правильно найти и перекрыть главный газовый кран в доме, чтобы остановить подачу газа. o Если ситуация не позволяет сразу подойти к крану, пользователь может выбрать безопасный маршрут для быстрого доступа. 3. Проветривание помещения: o После перекрытия газа пользователь должен немедленно открыть окна и двери для обеспечения циркуляции воздуха и выведения накопившегося газа из помещения. o Пользователь также должен убедиться, что вентиляция работает корректно, и предотвратить использование электрических приборов, которые могут спровоцировать взрыв. 4. Вызов специалистов: o Пользователь должен правильно оценить ситуацию и связаться с аварийными службами или специализированной газовой службой для устранения утечки. o Симулятор включает виртуальный телефон, с помощью которого можно сделать вызов и сообщить необходимую информацию (место происшествия, характер утечки и т.д.). Оценка выполнения задания: Успешное выполнение задания оценивается по следующим критериям: • Быстрое и правильное обнаружение утечки газа. • Точное и своевременное перекрытие подачи газа. • Эффективное проветривание помещения с соблюдением всех мер предосторожности. • Правильное и полное обращение к специалистам с передачей всей важной информации. По завершении задания пользователь получает отчет с оценкой действий. Локация 2: Ванная комната с газовой колонкой Задание 3: Диагностика и обслуживание газовой колонки В этом задании пользователь должен провести диагностику и обслуживание газовой колонки, находящейся в ванной комнате. Задание направлено на обучение студентов правильному техобслуживанию газового водонагревательного оборудования для безопасной и эффективной эксплуатации. Последовательность действий: 1. Проверка исправности газовой колонки: o Пользователь начинает с визуального осмотра устройства, проверяя целостность и исправность всех видимых частей газовой колонки (корпус, соединения, индикаторы). o Далее проверяется корректная работа газовой колонки, включая запуск системы, горение пламени и подачу горячей воды. 2. Очистка фильтров: o Пользователь должен разобрать и очистить фильтры, которые могут содержать накипь, ржавчину или другие загрязнения. o Симулятор предоставляет виртуальные инструменты для безопасной разборки и очистки фильтров, после чего фильтры устанавливаются обратно. 3. Проверка настройки температуры воды: o Пользователь проверяет текущие настройки температуры воды на газовой колонке. o При необходимости требуется отрегулировать температуру до оптимального уровня, обеспечивая комфортное использование и предотвращая перегрев или недогрев воды. 4. Проверка тяги дымохода: o Пользователь должен проверить тягу в дымоходе, чтобы убедиться в эффективном отводе продуктов сгорания. o В случае недостаточной тяги, пользователю предоставляются инструменты для диагностики проблемы (засоры, повреждения дымохода) и рекомендации по устранению. Оценка выполнения задания: Успешное выполнение задания оценивается по следующим критериям: • Полная и качественная проверка исправности газовой колонки. • Эффективная очистка фильтров. • Корректная настройка температуры воды. • Точная проверка и диагностика тяги дымохода, с устранением возможных проблем. По завершении задания пользователь получает отчет с оценкой действий. Задание 4: Решение проблемы отсутствия горячей воды В этом задании пользователь должен выявить и устранить причину отсутствия горячей воды в газовой колонке. Задание направлено на развитие навыков диагностики неисправностей и их устранения в работе бытового газового оборудования. Последовательность действий: 1. Первичная диагностика: o Пользователь начинает с проверки основных компонентов газовой колонки: подача газа, наличие пламени, доступность воды. o Если устройство не запускается, необходимо проверить состояние индикаторов, систему защиты и автоматический запуск. 2. Проверка давления воды: o Пользователь должен убедиться в наличии и достаточности давления воды в системе. o При низком давлении пользователь проверяет водопроводные фильтры, насосы и возможные засоры в трубах. 3. Проверка подачи газа: o Пользователь проверяет, поступает ли газ в колонку. Если газа нет, необходимо проверить газовый кран, состояние труб и соединений. o В случае недостаточной подачи газа или утечки пользователю нужно устранить проблему и убедиться в безопасности системы. 4. Проверка системы розжига и термостата: o Если колонка не запускается, пользователь должен проверить работу системы розжига и исправность термостата. o В случае поломки этих компонентов требуется их замена или корректная настройка для восстановления работы системы. 5. Очистка или замена фильтров: o В некоторых случаях отсутствие горячей воды может быть связано с засоренными фильтрами, поэтому пользователь должен их очистить или заменить, как это было в предыдущих заданиях. 6. Завершающий тест: o После устранения всех проблем пользователь должен перезапустить систему и проверить наличие горячей воды. Если проблема решена, задача считается выполненной. Оценка выполнения задания: Успешное выполнение задания оценивается по следующим критериям: • Точная диагностика проблемы, вызвавшей отсутствие горячей воды. • Эффективное устранение проблемы в соответствии с рекомендациями. • Проверка работы газовой колонки и восстановление подачи горячей воды. По завершении задания пользователь получает отчет с оценкой действий. Локация 3: Подвал с газовым котлом Задание 5: Обслуживание газового котла В этом задании пользователь должен провести обслуживание газового котла, расположенного в подвале. Задание направлено на обучение основным процедурам по обслуживанию системы отопления для обеспечения ее безопасной и эффективной работы. Последовательность действий: 1. Проверка системы отопления: o Пользователь осматривает отопительную систему, проверяя состояние труб, радиаторов и соединений. o Особое внимание уделяется утечкам, коррозии и механическим повреждениям. При обнаружении неисправностей пользователь должен их устранить. 2. Очистка фильтров: o Пользователь снимает и очищает фильтры, которые могут быть забиты осадками или мусором, препятствующим нормальной циркуляции воды в системе отопления. o После очистки фильтры возвращаются на место. 3. Очистка форсунок: o Пользователь должен разобрать и очистить форсунки газового котла от нагара и других загрязнений, которые могут ухудшать работу котла. o После очистки форсунки устанавливаются обратно, проверяется их правильное положение и работа. 4. Проверка давления в системе: o Пользователь проверяет текущее давление в системе отопления с помощью манометра. o Если давление ниже или выше нормы, необходимо его скорректировать, обеспечив стабильную и безопасную работу системы. 5. Проверка работы дымохода: o Пользователь проверяет тягу в дымоходе для оценки эффективности отвода продуктов сгорания. o В случае недостаточной тяги, пользователь должен провести диагностику засоров или повреждений и устранить проблему. Оценка выполнения задания: Успешное выполнение задания оценивается по следующим критериям: • Полная проверка системы отопления и устранение обнаруженных дефектов. • Эффективная очистка фильтров и форсунок. • Корректная настройка давления в системе. • Проверка работы дымохода и устранение возможных неполадок. По завершении задания пользователь получает отчет с оценкой действий. Задание 6: Аварийное отключение котла В этом задании пользователь сталкивается с ситуацией аварийного отключения газового котла. Цель задания — найти причину отключения, устранить проблему и безопасно восстановить работу системы. Последовательность действий: 1. Определение причины аварийного отключения: o Пользователь начинает с осмотра котла, обращая внимание на индикаторы состояния, ошибки системы и сигналы неисправности. o Проверяется наличие газа, подача электроэнергии и состояние основных компонентов (форсунки, фильтры, теплообменник). 2. Проверка системы безопасности: o Пользователь должен проверить работу систем безопасности котла, таких как предохранительные клапаны, термостаты и датчики перегрева. o В случае срабатывания систем безопасности необходимо выяснить причину и убедиться, что все компоненты работают корректно. 3. Диагностика утечек газа или воды: o Пользователь должен осмотреть систему на предмет возможных утечек газа или воды. В случае обнаружения утечки необходимо ее устранить перед дальнейшими действиями. o Проверяется герметичность трубопроводов и состояние соединений. 4. Проверка и восстановление давления: o Пользователь проверяет давление в системе отопления и при необходимости его восстанавливает до нормального уровня. o Если давление выходит за пределы нормы, необходимо определить, не связано ли это с неисправностью расширительного бака или других компонентов системы. 5. Перезапуск котла: o После устранения всех проблем пользователь может безопасно перезапустить котел, проверяя его работоспособность. o При перезапуске проверяются все основные параметры работы котла, включая корректность работы форсунок, тяги дымохода и температурных режимов. Оценка выполнения задания: Успешное выполнение задания оценивается по следующим критериям: • Точная диагностика причины аварийного отключения. • Безопасное устранение проблемы с соблюдением техники безопасности. • Восстановление работы котла с проверкой его функциональности. После завершения задания пользователю предоставляется отчет с анализом его действий. 7. Требования к контенту • Детализированные 3D-модели бытового газового оборудования (плита, колонка, котел) с высокой степенью реализма. • Разнообразие бытовых интерьеров (кухня, ванная комната, подвал) для создания более правдоподобного опыта. • Реалистичная анимация работы оборудования и окружающей среды. В профессиональной программной системе для создания и редактирования трёхмерной графики, и анимации, за моделирован и за текстурирован по чертежам и фотографиям объемный объект. Все объемные объекты низко полигональны. Объемные объекты полностью текстурированы. Использованы рисованные и фотографические текстуры и выполнена развёртка, соответствие между координатами на поверхности трёхмерного объекта и координатами на текстуре. Выполнена настройка свойств материалов — прозрачность, отражения/преломления, шероховатость и пр.В профессиональной программной системе для создания и редактирования трёхмерной графики, и анимации, создана трехмерная сцена с объемным объектом и экспортирована в 3D движок, центральный программный компонент интерактивных приложений с графикой, обрабатываемой в реальном времени. 3D движок включает: ● Движок рендеринга (визуализатор). Основной задачей является визуализация (рендеринг) двухмерной или трёхмерной компьютерной графики в режиме реального времени; ● Физический движок. Производить компьютерное моделирование физических законов реального мира в виртуальном мире; ● Звук. Отвечающий за воспроизведение звука (шумовое и музыкальное оформление, голосов) в компьютерной приложении; ● Анимацию. Вид мультипликации, создаваемый при помощи компьютера. В 3D движке выполнена настройка свойств материалов всех объемных объектов — прозрачность, отражения/преломления, шероховатость и пр. В сцене настроены освещение; окружение с реалистичными эффектами. В программном модуле ресурсов реализована интерактивная трехмерная модель с визуализацией элементов. ПО предназначено для быстрого наглядного визуального обучения низкоквалифицированных специалистов способам эксплуатации, обслуживания и ремонта, с применением мобильных мультимедийных устройств, без участия обучающего персонала. Технология виртуальной реальности обеспечивает максимальную реалистичность обучения, что существенно важно для выработки у студентов “мышечной памяти”, при правильной отработке навыков и действий при проведении ремонтных и сборочных работ. Обучаемый имеет возможность эффективно практиковаться в разных условиях работы и значительно улучшать свои результаты без дополнительных затрат на оборудование и инструменты. ПО спроектировано таким образом, чтобы любой обучающийся смог быстро и самостоятельно начать практиковаться, и достигать успехов. Особенности и преимущества: эффективное дополнение для образования и профессиональной подготовки, для дальнейшего сочетания теоретических знаний и практических навыков сборки и разборки оборудования. В программе реализовано 2 режима – режим обучения и режим экзамена. В режиме обучения программа указывает правильную последовательность действий. Каждое необходимое действие в программе сопровождается озвучкой, а также основные детали имеют краткое текстовое описание. В режиме экзамена отсутствуют какие-либо подсказки, и студент должен самостоятельно выполнить задание. Также в ПО реализовано: ● Маршрут прохождения сценариев пользователем. ● Схема изменений виртуальной среды от действий пользователя. ● Реализован перенос виртуальной сцены из среды моделирования в среду математического обеспечения и реализована проверка правильной работоспособности сцен. ● Протестированы скрипты взаимодействия пользователя с искусственной средой. Интерфейс тренажера удовлетворяет следующие требования: ● Единый стиль оформления для всех функциональных возможностей; ● Предусмотрены подсказки от инструктора ● Интерфейс на двух языках: казахский и русский.