CN114038260A - 一种基于ar眼镜煤矿安全作业培训的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于AR眼镜煤矿安全作业培训的方法，模拟步骤如下：S1.首先实时获取煤矿的现实场景信息，再将获取的现实场景信息上传到计算机系统中，再经过计算机对获取的现实场景进行处理；S2.待步骤S1完成后，再根据煤矿作业现场人员岗位属性，选择受训人员受训的项目，接着将实场景信息中的标识物模型库中的信息进行加载，然后将现实场景信息发送至云服务器。本发明能有效的让受训人员在虚拟煤矿环境模拟进行煤矿作业和安全知识的培训，而且让受训人员亲身去感受煤矿作业过程中可能发生的各种危险场景和作业的步骤，降低了受训人员下矿后作业出现错误和发生事故的机率，提高了受训人员对培训知识的掌握度和受训的效率。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿安全技术领域，具体为一种基于AR眼镜煤矿安全作业培训的方法。
背景技术
煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多，是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46～97％，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。
在对煤矿开采过程中往往容易出现危险的事故，所以在每个工人下煤矿前都要对人员进行培训，从而让工人在下矿过程能够熟练的掌握作业的知识和遇险时处理的方法。
目前，现有的模拟煤矿安全作业过程的方法还存在着一些不足的地方，例如；现有的模拟煤矿安全作业过程的方法不能让受训人员在虚拟煤矿环境模拟进行煤矿作业和安全知识的培训，而且不能让受训人员亲身去感受煤矿作业过程中可能发生的各种危险场景和作业的步骤，学习内容的形象性与趣味性比较差，受训人员在培训过程中的视觉冲击和感官感受比较弱，受训人员下矿后作业出现错误和发生事故的机率比较高，降低了受训人员对培训知识的掌握度和受训的效率，还不能根据煤矿作业现场人员岗位属性，进行选择体验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于AR眼镜煤矿安全作业培训的方法，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于AR眼镜煤矿安全作业培训的方法，模拟步骤如下：
S1.首先实时获取煤矿的现实场景信息，再将获取的现实场景信息上传到计算机系统中，再经过计算机对获取的现实场景进行处理；
S2.待步骤S1完成后，再根据煤矿作业现场人员岗位属性，选择受训人员受训的项目，接着将实场景信息中的标识物模型库中的信息进行加载，然后将现实场景信息发送至云服务器，云服务器再将接收到的现实场景信息中的标识物模型库数据实时发送的AR影像；
S3.待步骤S2完成后，再由现实AR设备发送煤矿现实场景信息，若现实场景信息中的标识物属于标识物模型库中数据信息，则获取与标识物对应的AR影像；
S4.待步骤S3完成后，再将获取的AR影像通过计算机系统输送到AR眼镜；
S5.待步骤S4完成后，再将AR眼镜戴在受训人员的眼部，接着让受训人员根据AR影像反射的场景进行模拟作业。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤S1中的现实场景信息包括通过摄像头对煤矿场景进行拍摄得到的图像或者视频，再经过计算机对获取的现实场景进行处理，对现实场景进行处理时包括增加事故发生场景和作业步骤场景。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤S2中的煤矿作业现场人员岗位属性分为：操作人员、后勤人员、监督人员、巡视人员、指挥人员和检修人员，将实场景信息中的标识物模型库中的信息进行加载，加载位置根据标识信息在影像数据库中查找，获取与标识信息对应的AR影像。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤S2中的标识物包括二维标识物和三维标识物，所述AR影像包括图像、视频、动画和三维模型中的一种或两种以上。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤S4中AR眼镜采用的是衍射光波导—体全息光栅波导。
作为本发明的一种优选实施方式，所述体全息波导关键元件是体全息光栅，体全息光栅的制备采用的是全息技术。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤S3中现实AR设备发送煤矿现实场景信息，若现实场景信息中的标识物不属于标识物模型库中数据信息，AR设备再将信息反馈到云服务器，再由云服务器反馈到计算机系统，计算机系统会进行弹窗提示，再输送正确的数据信息。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤S5中将AR眼镜戴在受训人员的眼部，接着让受训人员根据AR影像反射的场景进行模拟作业，模拟作业受训人员在指定的模拟场地进行受训，模拟场地中设置有煤矿中相应的设备模型。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明能有效的让受训人员在虚拟煤矿环境模拟进行煤矿作业和安全知识的培训，而且让受训人员亲身去感受煤矿作业过程中可能发生的各种危险场景和作业的步骤，增加学习内容的形象性与趣味性，增强了受训人员在培训过程中的视觉冲击和感官感受，降低了受训人员下矿后作业出现错误和发生事故的机率，提高了受训人员对培训知识的掌握度和受训的效率，还可以根据煤矿作业现场人员岗位属性，有选择的进行体验。
具体实施方式
本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明提供一种技术方案：一种基于AR眼镜煤矿安全作业培训的方法，模拟步骤如下：
S1.首先实时获取煤矿的现实场景信息，再将获取的现实场景信息上传到计算机系统中，再经过计算机对获取的现实场景进行处理；
S2.待步骤S1完成后，再根据煤矿作业现场人员岗位属性，选择受训人员受训的项目，接着将实场景信息中的标识物模型库中的信息进行加载，然后将现实场景信息发送至云服务器，云服务器再将接收到的现实场景信息中的标识物模型库数据实时发送的AR影像；
S3.待步骤S2完成后，再由现实AR设备发送煤矿现实场景信息，若现实场景信息中的标识物属于标识物模型库中数据信息，则获取与标识物对应的AR影像；
S4.待步骤S3完成后，再将获取的AR影像通过计算机系统输送到AR眼镜；
S5.待步骤S4完成后，再将AR眼镜戴在受训人员的眼部，接着让受训人员根据AR影像反射的场景进行模拟作业。
需要说明的是，所述步骤S1中的现实场景信息包括通过摄像头对煤矿场景进行拍摄得到的图像或者视频，再经过计算机对获取的现实场景进行处理，对现实场景进行处理时包括增加事故发生场景和作业步骤场景。
需要说明的是，所述步骤S2中的煤矿作业现场人员岗位属性分为：操作人员、后勤人员、监督人员、巡视人员、指挥人员和检修人员，将实场景信息中的标识物模型库中的信息进行加载，加载位置根据标识信息在影像数据库中查找，获取与标识信息对应的AR影像。
需要说明的是，所述步骤S2中的标识物包括二维标识物和三维标识物，AR影像包括图像、视频、动画和三维模型中的一种或两种以上。
需要说明的是，所述步骤S4中AR眼镜采用的是衍射光波导—体全息光栅波导。
需要说明的是，所述体全息波导关键元件是体全息光栅，体全息光栅的制备采用的是全息技术。
需要说明的是，所述步骤S3中现实AR设备发送煤矿现实场景信息，若现实场景信息中的标识物不属于标识物模型库中数据信息，AR设备再将信息反馈到云服务器，再由云服务器反馈到计算机系统，计算机系统会进行弹窗提示，再输送正确的数据信息。
需要说明的是，所述步骤S5中将AR眼镜戴在受训人员的眼部，接着让受训人员根据AR影像反射的场景进行模拟作业，模拟作业受训人员在指定的模拟场地进行受训，模拟场地中设置有煤矿中相应的设备模型。
以上描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种基于AR眼镜煤矿安全作业培训的方法，其特征在于：模拟步骤如下：
S1.首先实时获取煤矿的现实场景信息，再将获取的现实场景信息上传到计算机系统中，再经过计算机对获取的现实场景进行处理；
S2.待步骤S1完成后，再根据煤矿作业现场人员岗位属性，选择受训人员受训的项目，接着将实场景信息中的标识物模型库中的信息进行加载，然后将现实场景信息发送至云服务器，云服务器再将接收到的现实场景信息中的标识物模型库数据实时发送的AR影像；
S3.待步骤S2完成后，再由现实AR设备发送煤矿现实场景信息，若现实场景信息中的标识物属于标识物模型库中数据信息，则获取与标识物对应的AR影像；
S4.待步骤S3完成后，再将获取的AR影像通过计算机系统输送到AR眼镜；
S5.待步骤S4完成后，再将AR眼镜戴在受训人员的眼部，接着让受训人员根据AR影像反射的场景进行模拟作业。
2.根据权利要求1所述的一种基于AR眼镜煤矿安全作业培训的方法，其特征在于：所述步骤S1中的现实场景信息包括通过摄像头对煤矿场景进行拍摄得到的图像或者视频，再经过计算机对获取的现实场景进行处理，对现实场景进行处理时包括增加事故发生场景和作业步骤场景。
3.根据权利要求1所述的一种基于AR眼镜煤矿安全作业培训的方法，其特征在于：所述步骤S2中的煤矿作业现场人员岗位属性分为：操作人员、后勤人员、监督人员、巡视人员、指挥人员和检修人员，将实场景信息中的标识物模型库中的信息进行加载，加载位置根据标识信息在影像数据库中查找，获取与标识信息对应的AR影像。
4.根据权利要求1所述的一种基于AR眼镜煤矿安全作业培训的方法，其特征在于：所述步骤S2中的标识物包括二维标识物和三维标识物，所述AR影像包括图像、视频、动画和三维模型中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的一种基于AR眼镜煤矿安全作业培训的方法，其特征在于：所述步骤S4中AR眼镜采用的是衍射光波导—体全息光栅波导。
6.根据权利要求5所述的一种基于AR眼镜煤矿安全作业培训的方法，其特征在于：所述体全息波导关键元件是体全息光栅，体全息光栅的制备采用的是全息技术。
7.根据权利要求1所述的一种基于AR眼镜煤矿安全作业培训的方法，其特征在于：所述步骤S3中现实AR设备发送煤矿现实场景信息，若现实场景信息中的标识物不属于标识物模型库中数据信息，AR设备再将信息反馈到云服务器，再由云服务器反馈到计算机系统，计算机系统会进行弹窗提示，再输送正确的数据信息。
8.根据权利要求1所述的一种基于AR眼镜煤矿安全作业培训的方法，其特征在于：所述步骤S5中将AR眼镜戴在受训人员的眼部，接着让受训人员根据AR影像反射的场景进行模拟作业，模拟作业受训人员在指定的模拟场地进行受训，模拟场地中设置有煤矿中相应的设备模型。
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