CN106803391A - 一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统及培训方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统，涉及虚拟现实技术领域，包括模型创建模块用于根据不同的配网不停电作业的实际场景创建三维虚拟场景；根据配网不停电作业需使用的实际带电作业工器具创建虚拟工器具模型；虚拟现实模块用于通过VR眼镜向培训人员展示三维虚拟模块创建的三维虚拟场景和工器具三维虚拟模型；手势感应模块用于设置配网不停电作业培训过程中培训人员可能使用的手势以及每个手势对应的系统操作；通过体感传感器识别培训人员的手势，并触发与手势对应的系统操作；学习提示模块用于展示配网不停电作业的具体操作流程以供培训人员学习。本发明公开了一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训方法。

Description

一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统及培训方法
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域，具体涉及一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统及培训方法。
背景技术
随着我国经济快速发展，各行各业及人民社会对电能质量和供电可靠率的要求越来越高，10kV配电系统直接面向用户，是电力系统的关键环节，也是电力系统中的薄弱环节，用户遭受到的平均停电时间中90％以上是由配电系统计划停电和故障引起的，推进配网不停电作业，加大对电力员工的配网不停电作业显得尤为重要，而在实训场上对电力员工进行带电作业培训资金投入力度大，在对员工进行教学时，由于带电操作的危险性，地面学员无法近距离学习感知教学过程；同时，受气候条件影响，在恶劣天气条件下无法在室外进行配网不停电作业教学培训。
因此亟需一种能有效降低培训资金投入，不受天气变化影响的配网不停电作业培训方案。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统及培训方法，有效降低培训资金投入，保障培训人员安全，且不受天气变化影响。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统，包括：
模型创建模块，所述模型创建模块用于根据不同的配网不停电作业的实际场景创建三维虚拟场景；根据配网不停电作业需使用的实际带电作业工器具创建虚拟工器具模型；
虚拟现实模块，所述虚拟现实模块用于通过VR眼镜向培训人员展示三维虚拟模块创建的三维虚拟场景和工器具三维虚拟模型；
手势感应模块，所述手势感应模块用于设置配网不停电作业培训过程中培训人员可能使用的手势以及每个手势对应的系统操作；通过体感传感器识别培训人员的手势，并触发与手势对应的系统操作；
学习提示模块，所述学习提示模块用于展示配网不停电作业的具体操作流程以供培训人员学习。
在上述技术方案的基础上，所述培训系统包括数据同步模块，所述数据同步模块用于通过摄像机录制培训人员的操作步骤并将录制的数据同步至电脑终端。
在上述技术方案的基础上，所述可能使用的手势包括培训人员选择某一配网不停电作业场景的手势和培训人员的选择某一带电作业工器具的手势。
在上述技术方案的基础上，所述学习提示模块包括标准流程存储单元、显示单元和语音播报单元；所述标准流程存储单元用于存储配网不停电作业的具体操作流程；所述显示单元用于显示配网不停电作业的具体操作流程；所述语音播报单元用于语音播报配网不停电作业的具体操作流程。
在上述技术方案的基础上，所述具体操作流程包括存储配网不停电作业的具体操作相关的文字、图片、视频、音频中的一种或几种。
本发明还公开了一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统的培训方法，包括：
使用模型创建模块根据不同的配网不停电作业的实际场景创建三维虚拟场景并根据配网不停电作业需使用的实际带电作业工器具创建工器具三维虚拟模型；使用虚拟现实模块通过VR眼镜向培训人员展示配网不停电作业场景对应的三维虚拟场景和工器具的虚拟工器具模型；通过学习提示模块向培训人员展示配网不停电作业场景的具体操作流程；使用手势感应模块通过体感传感器识别培训人员的手势并触发与手势对应的系统操作。
在上述技术方案的基础上，包括以下步骤：
S1，使用模型创建模块根据不同的配网不停电作业的实际场景创建三维虚拟场景；根据配网不停电作业需使用的实际带电作业工器具创建工器具三维虚拟模型；
S2，使用手势感应模块通过体感传感器识别培训人员选择某一配网不停电作业场景的手势，虚拟现实模块通过VR眼镜向培训人员展示该配网不停电作业场景对应的三维虚拟场景；
S3，通过学习提示模块向培训人员展示培训人员选择的该配网不停电作业场景的具体操作流程；
S4，使用手势感应模块通过体感传感器识别培训人员的选择某一带电作业工器具的手势，虚拟现实模块通过VR眼镜向培训人员展示培训人员的选择的工器具的虚拟工器具模型；
S5，重复步骤S3-S4直至该配网不停电作业场景的具体操作流程全部被培训人员执行完毕，结束。
在上述技术方案的基础上，所述培训方法还包括数据同步模块通过摄像机录制培训人员的操作步骤并将录制的数据同步至电脑终端。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明采用三维仿真技术、VR虚拟现实技术及手势识别技术结合的方式，使用模型创建模块创建三维虚拟场景及工器具三维虚拟模型；使用虚拟现实模块通过VR眼镜向培训人员展示三维虚拟场景和工器具的虚拟工器具模型；通过体感传感器识别培训人员的手势并触发与手势对应的系统操作，从而实现虚拟配网不停电作业的真实场景，让培训人员在虚拟场景下完成配网不停电作业的标准化作业流程的学习。采用本方案不仅可以节省人员培训成本，同时能在培训人员安全的情况下，学习配网不停电作业的标准化作业流程。
本发明还包括数据同步模块，将当前培训人员的操作步骤录制下来实时数据同步至电脑终端以供其他培训人员进行观看，实现一人操作，其他培训人员同步学习的功能。
附图说明
图1为本发明实施例中基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中基于虚拟现实的配网不停电作业培训方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统，包括：模型创建模块，模型创建模块用于根据不同的配网不停电作业的实际场景创建三维虚拟场景；根据配网不停电作业需使用的实际带电作业工器具创建虚拟工器具模型；
虚拟现实模块，虚拟现实模块用于通过VR眼镜向培训人员展示三维虚拟模块创建的三维虚拟场景和工器具三维虚拟模型；
手势感应模块，手势感应模块用于设置配网不停电作业培训过程中培训人员可能使用的手势以及每个手势对应的系统操作；通过体感传感器识别培训人员的手势，并触发与手势对应的系统操作；
学习提示模块，学习提示模块用于展示配网不停电作业的具体操作流程以供培训人员学习。
所述培训系统包括数据同步模块，所述数据同步模块用于通过摄像机录制培训人员的操作步骤并将录制的数据同步至电脑终端。所述可能使用的手势包括培训人员选择某一配网不停电作业场景的手势和培训人员的选择某一带电作业工器具的手势。所述学习提示模块包括标准流程存储单元、显示单元和语音播报单元；所述标准流程存储单元用于存储配网不停电作业的具体操作流程；所述显示单元用于显示配网不停电作业的具体操作流程；所述显示单元为显示屏。所述语音播报单元用于语音播报配网不停电作业的具体操作流程。所述具体操作流程包括存储配网不停电作业的具体操作相关的文字、图片、视频、音频中的一种或几种。
使用基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统时，将所述VR眼镜与所述体感传感器组合连接，所述VR眼镜、所述体感传感器和显示屏通过有线网络与VR主机连接；所述基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统部署在所述VR主机上。
本发明采用三维仿真技术、VR虚拟现实技术及手势识别技术结合的方式，实现虚拟配网不停电作业的真实场景，让培训人员在虚拟场景下完成配网不停电作业的标准化作业流程的学习。采用本方案不仅可以节省人员培训成本，同时能在培训人员安全的情况下，学习配网不停电作业的标准化作业流程。
通过数据同步模块将当前培训人员的操作步骤录制下来实时数据同步至电脑终端以供其他培训人员进行观看，实现一人操作，其他培训人员同步学习的功能。
参见图2所示，本发明还公开了一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训方法，包括：
使用模型创建模块根据不同的配网不停电作业的实际场景创建三维虚拟场景并根据配网不停电作业需使用的实际带电作业工器具创建工器具三维虚拟模型；使用虚拟现实模块通过VR眼镜向培训人员展示配网不停电作业场景对应的三维虚拟场景和工器具的虚拟工器具模型；通过学习提示模块向培训人员展示配网不停电作业场景的具体操作流程；使用手势感应模块通过体感传感器识别培训人员的手势并触发与手势对应的系统操作。
包括以下步骤：
S1，使用模型创建模块根据不同的配网不停电作业的实际场景创建三维虚拟场景；根据配网不停电作业需使用的实际带电作业工器具创建工器具三维虚拟模型；
S2，使用手势感应模块通过体感传感器识别培训人员选择某一配网不停电作业场景的手势，虚拟现实模块通过VR眼镜向培训人员展示该配网不停电作业场景对应的三维虚拟场景；
S3，通过学习提示模块向培训人员展示培训人员选择的该配网不停电作业场景的具体操作流程；
S4，使用手势感应模块通过体感传感器识别培训人员的选择某一带电作业工器具的手势，虚拟现实模块通过VR眼镜向培训人员展示培训人员的选择的工器具的虚拟工器具模型；
S5，重复步骤S3-S4直至该配网不停电作业场景的具体操作流程全部被培训人员执行完毕，结束。
所述培训方法还包括数据同步模块通过摄像机录制培训人员的操作步骤并将录制的数据同步至电脑终端。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统，其特征在于，包括：
模型创建模块，所述模型创建模块用于根据不同的配网不停电作业的实际场景创建三维虚拟场景；根据配网不停电作业需使用的实际带电作业工器具创建虚拟工器具模型；
虚拟现实模块，所述虚拟现实模块用于通过VR眼镜向培训人员展示三维虚拟模块创建的三维虚拟场景和工器具三维虚拟模型；
手势感应模块，所述手势感应模块用于设置配网不停电作业培训过程中培训人员可能使用的手势以及每个手势对应的系统操作；通过体感传感器识别培训人员的手势，并触发与手势对应的系统操作；
学习提示模块，所述学习提示模块用于展示配网不停电作业的具体操作流程以供培训人员学习。
2.如权利要求1所述的一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统，其特征在于：所述培训系统包括数据同步模块，所述数据同步模块用于通过摄像机录制培训人员的操作步骤并将录制的数据同步至电脑终端。
3.如权利要求1所述的一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统，其特征在于：所述可能使用的手势包括培训人员选择某一配网不停电作业场景的手势和培训人员的选择某一带电作业工器具的手势。
4.如权利要求1所述的一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统，其特征在于：所述学习提示模块包括标准流程存储单元、显示单元和语音播报单元；所述标准流程存储单元用于存储配网不停电作业的具体操作流程；所述显示单元用于显示配网不停电作业的具体操作流程；所述语音播报单元用于语音播报配网不停电作业的具体操作流程。
5.如权利要求4所述的一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训系统，其特征在于：所述具体操作流程包括存储配网不停电作业的具体操作相关的文字、图片、视频、音频中的一种或几种。
6.一种基于如权利要求1-5任意一项所述的虚拟现实的配网不停电作业培训系统的培训方法，其特征在于，包括：
使用模型创建模块根据不同的配网不停电作业的实际场景创建三维虚拟场景并根据配网不停电作业需使用的实际带电作业工器具创建工器具三维虚拟模型；使用虚拟现实模块通过VR眼镜向培训人员展示配网不停电作业场景对应的三维虚拟场景和工器具的虚拟工器具模型；通过学习提示模块向培训人员展示配网不停电作业场景的具体操作流程；使用手势感应模块通过体感传感器识别培训人员的手势并触发与手势对应的系统操作。
7.如权利要求6所述的一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，使用模型创建模块根据不同的配网不停电作业的实际场景创建三维虚拟场景；根据配网不停电作业需使用的实际带电作业工器具创建工器具三维虚拟模型；
S2，使用手势感应模块通过体感传感器识别培训人员选择某一配网不停电作业场景的手势，虚拟现实模块通过VR眼镜向培训人员展示该配网不停电作业场景对应的三维虚拟场景；
S3，通过学习提示模块向培训人员展示培训人员选择的该配网不停电作业场景的具体操作流程；
S4，使用手势感应模块通过体感传感器识别培训人员的选择某一带电作业工器具的手势，虚拟现实模块通过VR眼镜向培训人员展示培训人员的选择的工器具的虚拟工器具模型；
S5，重复步骤S3-S4直至该配网不停电作业场景的具体操作流程全部被培训人员执行完毕，结束。
8.如权利要求6所述的一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训方法，其特征在于：所述培训方法还包括数据同步模块通过摄像机录制培训人员的操作步骤并将录制的数据同步至电脑终端。
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