CN110189562A - 一种电力设备全息3d教学系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电力设备全息3D教学系统，包括：若干个3D显示教学终端；3D显示教学终端具体包括：主控电路、全息显示设备、通信设备和存储设备；各个3D显示教学终端之间通过通信设备进行网络通信连接；主控电路通过数据总线分别与全息显示设备和存储设备通信连接，用于显示存储设备中保存的电力设备教学模型资源。本申请全息3D仿真训练系统利用桌面式全息3D设备优秀的近距交互模式，使学员得到最直观的学习认知体验，更加适用于对具体装备或设备的认知及操作教学，解决了现有的应急救援工作人员的培训方式无法实现作业场景真实、互动性体验，训练效果局限性大的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及培训设备领域，尤其涉及一种电力设备全息3D教学系统及方法。
背景技术
电力企业作为国家基础性能源产业，在国民经济和人民生活中扮演者举足轻重的角色。如要保证电力应急救援工作的高效执行，其前提必须是保证应急救援工作人员的培养效果，高素质的应急工作人员的输出，对电力应急救援工作的执行效率有着举足轻重的作用。
然而现有的应急救援工作人员的培养、培训方式还停留在传统的书面理论教学和现场实操，受训人员只能借助生硬的教科书和教学视频，获取应急救援工作的理论知识，无法实现作业场景真实、互动性体验，训练效果局限性大，而且前期的理论教学是后期现场实操教学的基础，理论教学效果的好坏会直接影响现场实操教学效果。
因此，如何提供一种新式的教学系统和教学模式提高受训学员在应急救援培训前期的理论培训效果成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种电力设备全息3D教学系统，用于解决现有的应急救援工作人员的培训方式无法实现作业场景真实、互动性体验，训练效果局限性大的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种电力设备全息3D教学系统，包括：若干个3D显示教学终端；
所述3D显示教学终端具体包括：主控电路、全息显示设备、通信设备和存储设备；
所述各个3D显示教学终端之间通过通信设备进行网络通信连接；
所述主控电路通过数据总线分别与所述全息显示设备和所述存储设备通信连接，用于显示所述存储设备中保存的电力设备教学模型资源。
优选地，所述3D显示教学终端还包括：交互设备；
所述交互设备通过数据总线与所述主控电路通信连接。
优选地，所述若干个3D显示教学终端具体包括：一个教师端和除所述教师端外的多个学员端。
优选地，还包括：公共显示屏；
所述公共显示屏的控制端与所述教师端的主控电路通信连接。
优选地，所述交互设备具体包括：触控笔；
所述触控笔的信号输出端与所述主控电路通信连接，用于捕获用户的输入的控制信息。
优选地，所述交互设备具体包括摄像头；
所述摄像头的信号输出端与所述主控电路通信连接，用于捕获全息显示设备的显示内容以及用户操作动作视频，并通过网络将所述视频显示在所述公共显示屏上。
优选地，所述3D显示教学终端具体为3D一体机终端。
优选地，所述3D显示教学终端具体为ZSPACE3D一体机终端。
本申请第二方面提供了一种电力设备全息3D教学方法，应用于如本申请第一方面所述的电力设备全息3D教学系统，包括：
通过主控电路识别用户输入的教学资源选取信息，并根据所述教学资源选取信息从存储设备中提取对应的电力设备教学模型资源；
将所述电力设备教学模型资源加载到全息显示设备进行全息显示。
优选地，所述电力设备教学模型资源具体包括：应急发电车认知与操作教学模型、UPS应急电源车认知与操作教学模型、移动变电站认知与操作教学模型、应急通信系统认知与操作教学模型、应急通信车认知与操作教学模型、以及电缆附件制作教学模型中的一种或多种。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请提供了一种电力设备全息3D教学系统，包括：若干个3D显示教学终端；所述3D显示教学终端具体包括：主控电路、全息显示设备、通信设备和存储设备；所述各个3D显示教学终端之间通过通信设备进行网络通信连接；所述主控电路通过数据总线分别与所述全息显示设备和所述存储设备通信连接，用于显示所述存储设备中保存的电力设备教学模型资源。
本申请全息3D仿真训练系统利用桌面式全息3D设备优秀的近距交互模式，使学员得到最直观的学习认知体验，更加适用于对具体装备或设备的认知及操作教学，解决了现有的应急救援工作人员的培训方式无法实现作业场景真实、互动性体验，训练效果局限性大的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请提供的一种电力设备全息3D教学系统的系统架构图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种电力设备全息3D教学系统，用于解决现有的应急救援工作人员的培训方式无法实现作业场景真实、互动性体验，训练效果局限性大的技术问题。
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，本申请实施例提供了一种电力设备全息3D教学系统，包括：若干个3D显示教学终端；
3D显示教学终端具体包括：主控电路、全息显示设备、通信设备和存储设备；
各个3D显示教学终端之间通过通信设备进行网络通信连接；
主控电路通过数据总线分别与全息显示设备和存储设备通信连接，用于显示存储设备中保存的电力设备教学模型资源。
需要说明的是，本实施例的电力设备全息3D教学系统，通过通信设备，如交换机等设备，将各个3D显示教学终端相互连通，通过3D显示教学终端配合受训学员佩戴的3D成像设备(3D眼镜)将电力设备教学模型资源以立体模型的方式呈现给受训学员，使学员得到最直观的学习认知体验，使得受训学员能对具体装备或设备的认知及操作教学可以更加直观。
其中，本实施例的电力设备教学模型资源具体包括如下内容：
1.应急发电车认知与操作培训，针对应急发电车运维人员进行应急发电车设备学习工作原理进行培训；
2.UPS应急电源车认知与操作培训，针对应急UPS应急电源车运维人员进行UPS应急电源车设备学习工作原理进行培训；
3.移动变电站认知与操作培训，针对移动变电站运维人员进行设备学习工作原理进行培训；
4.应急通信系统认知与操作培训，对电力应急通信系统系统架构、技术原理、应用方式等内容进行互动培训；
5.应急通信车认知与操作培训，针对应急通信车进行设备结构认知、工作原理学习、操作流程培训；
6.电缆附件制作培训，对高压电缆终端结构与制作学习，对高压电缆中间接头结构与制作学习。
进一步地，3D显示教学终端还包括：交互设备；
交互设备通过数据总线与主控电路通信连接。
进一步地，若干个3D显示教学终端具体包括：一个教师端A和除教师端外的多个学员端B。
进一步地，3D显示教学终端还包括：公共显示屏C；
公共显示屏C与教师端的主控电路通信连接。
进一步地，交互设备具体包括：触控笔；
触控笔的信号输出端与主控电路通信连接，用于捕获用户的输入的控制信息。
进一步地，交互设备具体包括摄像头；
摄像头的信号输出端与主控电路通信连接，用于捕获全息显示设备的显示内容以及用户操作动作视频，并通过网络将视频显示在公共显示屏上。
需要说明的是，本实施例的每台终端都配有一根触控笔，可在现实空间中对软件内的模型进行放大、缩小、旋转等操作。也可配备无线手套进行操作。
而摄像头的作用主要为捕获触控笔的操作动作，用户在现实空间中用笔来操作软件中的3D立体模型。获取用户对于触控笔的操作，如旋转、位置等。
进一步地，3D显示教学终端具体为3D一体机终端。
进一步地，3D显示教学终端具体为ZSPACE3D一体机终端。
具体的，本申请的电力设备全息3D教学系统的硬件系统由全息3D终端(包含教师端和学员端)、专业液晶显示大屏等部分组成，各系统之间协同工作，以满足系统的应用需求。
在全息3D多人应急救援装备教学训练系统中，包含一个软件主界面(可执行程序)，用于引导启动各自系统的科目软件，这样设计便于后续扩展更多的培训科目或其它用户功能。软件主界面只需修改后台配置文件即可适配，无需进行程序的再次编译，增强了系统的灵活性与兼容性。
培训课程的选择在各自科目软件中进行。培训课程作为科目软件的内容数据，可增加或暂停指定课程的使用。这样的架构设计可以使相同类型培训课程的交互方式保持一致，同时增加培训课程的可扩展性。
本申请实施例通过借助新型电子仿真系统先进的全息显示设备等虚拟现实设备，对进行计算机虚拟精细化建模让训练者熟悉应急装备、系统模型；对应急发电车、UPS应急电源车、移动变电站、应急通信系统、应急通信车进行认知与操作培训，力求实现逼近真实场景作业的训练效果。解决了现有的应急救援工作人员的培训方式无法实现作业场景真实、互动性体验，训练效果局限性大的技术问题。
以上为本申请提供的一种电力设备全息3D教学系统的第一个实施例的详细说明，下面为本申请提供的一种电力设备全息3D教学方法的第一个实施例的详细说明。
本申请实施例提供了一种电力设备全息3D教学方法，应用于如本申请第一个实施例提供的电力设备全息3D教学系统，包括：
通过主控电路识别用户输入的教学资源选取信息，并根据教学资源选取信息从存储设备中提取对应的电力设备教学模型资源；
将电力设备教学模型资源加载到全息显示设备进行全息显示。
更具体地，电力设备教学模型资源具体包括：应急发电车认知与操作教学模型、UPS应急电源车认知与操作教学模型、移动变电站认知与操作教学模型、应急通信系统认知与操作教学模型、应急通信车认知与操作教学模型、以及电缆附件制作教学模型中的一种或多种。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电力设备全息3D教学系统，其特征在于，包括：若干个3D显示教学终端；
所述3D显示教学终端具体包括：主控电路、全息显示设备、通信设备和存储设备；
所述各个3D显示教学终端之间通过通信设备进行网络通信连接；
所述主控电路通过数据总线分别与所述全息显示设备和所述存储设备通信连接，用于显示所述存储设备中保存的电力设备教学模型资源。
2.根据权利要求1所述的一种电力设备全息3D教学系统，其特征在于，所述3D显示教学终端还包括：交互设备；
所述交互设备通过数据总线与所述主控电路通信连接。
3.根据权利要求2所述的一种电力设备全息3D教学系统，其特征在于，所述若干个3D显示教学终端具体包括：一个教师端和除所述教师端外的多个学员端。
4.根据权利要求3所述的一种电力设备全息3D教学系统，其特征在于，还包括：公共显示屏；
所述公共显示屏的控制端与所述教师端的主控电路通信连接。
5.根据权利要求2所述的一种电力设备全息3D教学系统，其特征在于，所述交互设备具体包括：触控笔；
所述触控笔的信号输出端与所述主控电路通信连接，用于捕获用户的输入的控制信息。
6.根据权利要求4所述的一种电力设备全息3D教学系统，其特征在于，所述交互设备具体包括：摄像头；
所述摄像头的信号输出端与所述主控电路通信连接，用于捕获全息显示设备的显示内容以及用户操作动作视频，并通过网络将所述视频显示在所述公共显示屏上。
7.根据权利要求1所述的一种电力设备全息3D教学系统，其特征在于，所述3D显示教学终端具体为3D一体机终端。
8.根据权利要求7所述的一种电力设备全息3D教学系统，其特征在于，所述3D显示教学终端具体为Zspace3D一体机终端。
9.一种电力设备全息3D教学方法，应用于如权利要求1至8任意一项所述的电力设备全息3D教学系统，其特征在于，包括：
通过主控电路识别用户输入的教学资源选取信息，并根据所述教学资源选取信息从存储设备中提取对应的电力设备教学模型资源；
将所述电力设备教学模型资源加载到全息显示设备进行全息显示。
10.根据权利要求9所述的一种电力设备全息3D教学方法，其特征在于，所述电力设备教学模型资源具体包括：应急发电车认知与操作教学模型、UPS应急电源车认知与操作教学模型、移动变电站认知与操作教学模型、应急通信系统认知与操作教学模型、应急通信车认知与操作教学模型、以及电缆附件制作教学模型中的一种或多种。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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