CN111258431B - 基于混合现实的汽轮机检修辅助系统 - Google Patents

基于混合现实的汽轮机检修辅助系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111258431B
CN111258431B CN202010081439.7A CN202010081439A CN111258431B CN 111258431 B CN111258431 B CN 111258431B CN 202010081439 A CN202010081439 A CN 202010081439A CN 111258431 B CN111258431 B CN 111258431B
Authority
CN
China
Prior art keywords
maintenance
turbine
mixed reality
overhaul
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010081439.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111258431A (zh
Inventor
张悦
谢文杰
董泽
谢亚鸿
罗大庆
颜溪
杨永瑞
赵春晖
杨若聪
刘勇
徐志杰
邹显未
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guizhou Qianxi Zhongshui Power Generation Co ltd
North China Electric Power University
Original Assignee
Guizhou Qianxi Zhongshui Power Generation Co ltd
North China Electric Power University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guizhou Qianxi Zhongshui Power Generation Co ltd, North China Electric Power University filed Critical Guizhou Qianxi Zhongshui Power Generation Co ltd
Priority to CN202010081439.7A priority Critical patent/CN111258431B/zh
Publication of CN111258431A publication Critical patent/CN111258431A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111258431B publication Critical patent/CN111258431B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T19/006—Mixed reality
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/20—Scenes; Scene-specific elements in augmented reality scenes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明实例公开了一种基于混合现实的汽轮机检修辅助系统，包括，混合现实交互系统和汽轮机检修辅助决策系统，其中，所述混合现实交互系统与所述汽轮机检修辅助决策系统组合以混合现实显示方式对汽轮机检修过程进行信息展示和辅助决策支持；所述汽轮机检修辅助决策系统包括：平行运行并根据视觉信息完成汽轮机设备零部件及检修用工器具识别及信息推荐模块、检修工况点判断模块、信息可视化模块和检修指导模块。该汽轮机检修辅助系统，实现虚拟信息、真实视相相结合交互地判断现场检修工况节点，达到缩短检修工期、提高检修水平、管控检修危险点、提升检修质量的目标。

Description

基于混合现实的汽轮机检修辅助系统
技术领域
本发明涉及汽轮机检修技术领域，更具体地说，涉及一种基于混合现实的汽轮机检修辅助系统。
背景技术
汽轮机检修是保障汽轮机可靠运行的保障。目前的检修均基于传统人工检修，由现场员工根据检修文件包的内容进行检修。
对于新入厂的员工一般还会安排师傅或者技术员现场指导，员工在师傅和技术员的指导下进行操作，整个检修过程缺乏有效的监督手段，往往都是通过事后评价的方式，一旦检修过程有问题，浪费大量的时间和资源。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于混合现实的汽轮机检修辅助系统，解决汽轮机检修过程中检修过程辅助及监督，以及，节约时间成本和人力成本的问题。
一种基于混合现实的汽轮机检修辅助系统，包括，混合现实交互系统和汽轮机检修辅助决策系统，其中，
所述混合现实交互系统与所述汽轮机检修辅助决策系统组合以混合现实显示方式对汽轮机检修过程进行信息展示和辅助决策支持；
所述汽轮机检修辅助决策系统包括：平行运行并根据视觉信息完成汽轮机设备零部件检修识别及信息推荐模块、检修工况点判断模块、信息可视化模块和检修指导模块。
优选地，汽轮机检修辅助决策系统的构建具体实现为：
采集检修数据，将汽轮机检修全过程划分为有限个检修特征节点，并建立节点特征模型；
将汽轮机检修工艺流程卡及检修工艺要求转换为数字模型并提取检修工况点特征信息模型；
通过检修工况点判断模块根据用户采集信息自动判别检修工况点，同时利用信息可视化模块实现特征信息模型可视化；
检修指导模块综合特征信息模型给出合理检修建议。
优选地，支持所述汽轮机检修辅助决策系统的三维模块包括：
以汽轮机组为研究对象，采用三维建模软件建立零部件，检修工具及检修环境的三维模型；
在交互时，调取混合现实设备内存储的检修模型数据；
获取体感、视频、语音数据；
以虚拟影像输出检修现场的辅助决策数据。
优选地，
所述汽轮机检修辅助系统还包括：检修全过程评价量化模块，该模块支持所述汽轮机检修辅助系统的实时评价结果数据输出。
优选地，所述混合现实交互系统包括：头戴式设备、体感设备、视频设备和语音设备
优选地，还包括：
数据采集处理模块，该模块以数据模型搭建，存储所述汽轮机检修辅助系统中工器具特征数据、检修工况点特征数据、可视化信息数据和检修指导数据；
以及，用户信息和权限数据。
从上述的技术方案可以看出，本发明的基于混合现实的汽轮机检修辅助系统划分特征节点，提取特征信息，后期结合混合现实终端，构建火电厂汽轮机检修辅助系统，实现虚拟信息、真实视相相结合交互地判断现场检修工况节点，识别设备零部件缺陷、匹配典型工器具、提供安全危险点、工艺要求及易发故障信息推送等功能。从而达到缩短检修工期、提高检修水平、管控检修危险点、提升检修质量的目标。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种基于混合现实的汽轮机检修辅助系统结构示意图；
图2为本发明实施例公开的一种基于混合现实的汽轮机检修辅助系统的汽轮机检修辅助决策系统构建过程示意图；
图3为本发明实施例公开的一种基于混合现实的汽轮机检修辅助系统三维模块构建及实现过程结构示意图。
图4为本发明又一实施例公开的一种基于混合现实的汽轮机检修辅助系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种基于混合现实的汽轮机检修辅助系统，解决汽轮检修过程中检修辅助及监督，以及，节约时间成本和人力成本的问题。
图1示出了一种基于混合现实的汽轮机检修辅助系统，包括，混合现实交互系统1和汽轮机检修辅助决策系统2，其中，
所述混合现实交互系统1与所述汽轮机检修辅助决策系统2组合以混合现实显示方式对汽轮机检修过程进行信息展示和辅助决策支持；
优选地，所述混合现实交互系统1包括：头戴式设备、体感设备、视频设备和语音设备。
所述汽轮机检修辅助决策系统2可设置通信模块和人机交互及硬件设备接口模块，对头戴式设备、体感设备、视频设备和语音设备的互联；
通过混合现实技术实现，为检修人员提供强大的过程判断和辅助信息功能，通过混合现实技术帮助受训人员加强对汽轮机运行设备结构的感知，加速其对汽轮机的部件结构、检修过程、检修工艺要求的了解，使其在虚拟环境中近距离接触和认识汽轮机内部结构，便于其详细剖析检修原理和检修过程，极大地提高了检修效率；
所述汽轮机检修辅助决策系统2包括：平行运行并根据视觉信息完成汽轮机设备零部件检修识别及信息推荐模块21、检修工况点判断模块22、信息可视化模块23和检修指导模块24。
在此过程中，利用人工智能里的所述汽轮机检修辅助决策系统2构建了汽轮机检修过程数字化模型，结合所述混合现实交互系统1技术实现检修过程信息辅助决策，根据视频图像分析结果，自动识别检修工况节点。
优选地，汽轮机检修辅助决策系统2的构建具体实现为：
将检修工艺流程卡及检修工艺要求转换为数字模型，并提取检修工况点特征信息模型(包括危险点信息模型，工况点工艺模型，易发故障模型)，将检修全过程划分为有限个检修特征节点，并建立节点特征模型，参考图2包括：
S21：采集检修过程数据，将汽轮机检修全过程划分为有限个检修特征节点，并建立节点特征模型；
S22：将汽轮机检修工艺流程卡及检修工艺要求转换为数字模型并提取检修工况点特征信息模型；
检修工况点特征信息模型包括但不限于：危险点信息模型，工况点工艺模型，易发故障模型；
S23：通过检修工况点判断模块根据用户采集信息自动判别检修工况点，同时利用信息可视化模块实现特征信息模型可视化；
S24：检修指导模块综合特征信息模型给出合理检修建议。
参见图3示出了，支持所述汽轮机检修辅助决策系统的三维模块的构建及实现过程，
S31：以汽轮机组为研究对象，采用三维建模软件建立零部件，检修工具及检修环境的三维模型；
具体地，所述三维建模过程可利用三维可视化建模技术，结合激光三维扫描、红外测距等先进仪器对汽轮机本体进行三维模型重建，构建检修设备结构模型；实现快速逆向建模。
S32：在交互时，调取混合现实设备内存储的检修模型数据；
S33：获取体感、视频、语音数据；
S34：以虚拟影像输出检修现场的辅助决策数据。
优选地，汽轮机检修辅助决策系统2还包括：检修全过程量化模块25，该模块支持所述汽轮机检修辅助决策系统的实时评价结果数据输出。
检修全过程量化模块25使得用户更加便捷地翻阅检修规程和技术手册、查阅历史数据和相关案例，提示操作步骤及操作风险，快速准确的进行检修工器具选择，及时地警示可能出现的危险因素等。
参照图4：包括：
数据采集处理模块，该模块以数据模型搭建，存储所述汽轮机检修辅助系统中工器具特征数据、检修工况点特征数据、可视化信息数据和检修指导数据；
以及，用户信息和权限数据。
综上所述：
本发明的基于混合现实的汽轮机检修辅助系统划分特征节点，提取特征信息，后期结合混合现实终端，构建火电厂汽轮机检修辅助系统，实现虚拟信息、真实视相相结合交互地判断现场检修工况节点，识别设备零部件缺陷、匹配典型工器具、提供安全危险点、工艺要求及易发故障信息推送等功能。从而达到缩短检修工期、提高检修水平、管控检修危险点、提升检修质量的目标。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种基于混合现实的汽轮机检修辅助系统，其特征在于，包括，混合现实交互系统和汽轮机检修辅助决策系统，其中，
所述混合现实交互系统与所述汽轮机检修辅助决策系统组合以混合现实显示方式对汽轮机检修过程进行信息展示和辅助决策支持；
所述汽轮机检修辅助决策系统包括：平行运行并根据视觉信息完成汽轮机设备零部件检修识别及及信息推荐模块、检修工况点判断模块、信息可视化模块和检修指导模块；
汽轮机检修辅助决策系统的构建具体实现为：
采集检修数据，将汽轮机检修全过程划分为有限个检修特征节点，并建立节点特征模型；
将汽轮机检修工艺流程卡及检修工艺要求转换为数字模型并提取检修工况点特征信息模型；
通过检修工况点判断模块根据用户采集信息自动判别检修工况点，同时利用信息可视化模块实现特征信息模型可视化；
检修指导模块综合特征信息模型给出合理检修建议；
还包括：支持所述汽轮机检修辅助决策系统的三维模块包括：
以汽轮机组为研究对象，采用三维建模软件建立零部件，检修工具及检修环境的三维模型；
在交互时，调取混合现实设备内存储的检修模型数据；
获取体感、视频、语音数据；
以虚拟影像输出检修现场的辅助决策数据。
2.如权利要求1所述的基于混合现实的汽轮机检修辅助系统，其特征在于，
汽轮机检修辅助系统还包括：检修全过程评价量化模块，该模块支持所述汽轮机检修辅助系统的实时评价结果数据输出。
3.如权利要求1所述的基于混合现实的汽轮机检修辅助系统，其特征在于，所述混合现实交互系统包括：头戴式设备、体感设备、视频设备和语音设备。
4.如权利要求1所述的基于混合现实的汽轮机检修辅助系统，其特征在于，还包括：
数据采集处理模块，该模块以数据模型搭建，存储所述汽轮机检修辅助系统中工器具特征数据、检修工况点特征数据、可视化信息数据和检修指导数据；
以及，用户信息和权限数据。
CN202010081439.7A 2020-01-21 2020-01-21 基于混合现实的汽轮机检修辅助系统 Active CN111258431B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010081439.7A CN111258431B (zh) 2020-01-21 2020-01-21 基于混合现实的汽轮机检修辅助系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010081439.7A CN111258431B (zh) 2020-01-21 2020-01-21 基于混合现实的汽轮机检修辅助系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111258431A CN111258431A (zh) 2020-06-09
CN111258431B true CN111258431B (zh) 2023-08-11

Family

ID=70945435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010081439.7A Active CN111258431B (zh) 2020-01-21 2020-01-21 基于混合现实的汽轮机检修辅助系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111258431B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114575942B (zh) * 2022-03-29 2024-03-19 贵州黔西中水发电有限公司 一种基于多维决策图的汽轮机运维辅助系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106707810A (zh) * 2016-12-02 2017-05-24 大连海事大学 基于混合现实眼镜的船舶远程故障诊断及维修保养辅助系统和方法
CN107168535A (zh) * 2017-05-16 2017-09-15 江苏海事职业技术学院 基于vr技术的船舶通导设备故障检修实训方法及系统
CN107330963A (zh) * 2017-07-05 2017-11-07 国网山东省电力公司微山县供电公司 电力设备检修的vr模拟方法、装置和系统
CN109919331A (zh) * 2019-02-15 2019-06-21 华南理工大学 一种机载设备智能维修辅助系统及方法
CN110070195A (zh) * 2019-06-04 2019-07-30 国网山东省电力公司烟台供电公司 一种基于增强现实技术的电网检修逻辑性复查方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106707810A (zh) * 2016-12-02 2017-05-24 大连海事大学 基于混合现实眼镜的船舶远程故障诊断及维修保养辅助系统和方法
CN107168535A (zh) * 2017-05-16 2017-09-15 江苏海事职业技术学院 基于vr技术的船舶通导设备故障检修实训方法及系统
CN107330963A (zh) * 2017-07-05 2017-11-07 国网山东省电力公司微山县供电公司 电力设备检修的vr模拟方法、装置和系统
CN109919331A (zh) * 2019-02-15 2019-06-21 华南理工大学 一种机载设备智能维修辅助系统及方法
CN110070195A (zh) * 2019-06-04 2019-07-30 国网山东省电力公司烟台供电公司 一种基于增强现实技术的电网检修逻辑性复查方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111258431A (zh) 2020-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111722714B (zh) 一种基于ar技术的数字化变电站计量运检辅助方法
CN110909898B (zh) 基于ar眼镜的银行机房故障诊断维修指导系统及方法
CN108664125B (zh) 一种电力变压器检修异常及缺陷模拟设备
CN110322564B (zh) 一种适用于vr/ar的变电站运行环境的三维模型构建方法
CN110728670A (zh) 一种基于ar技术的低压设备运维方法
CN103928071B (zh) 基于应急行动水平的核电厂应急状态辅助判断系统及方法
CN110880200A (zh) 基于三维重建技术的gim模型工程智能验收方法
CN109102731A (zh) 一种基于vr的变电站仿真平台及方法
CN108038910A (zh) 变电站主设备虚拟现实演示的实现方法
CN110188150A (zh) 配电网线路图的建模方法及计算机可读存储介质
CN110766805B (zh) 火力发电厂交互式三维及vr仿真交底系统
CN111258431B (zh) 基于混合现实的汽轮机检修辅助系统
CN113299139A (zh) 核电站主泵维修虚拟仿真平台及其构建方法
CN115469744A (zh) 一种基于ar技术的机房设备巡检作业方法
CN113379943A (zh) 一种基于5g通讯的ar巡检系统
CN111079951A (zh) 一种基于ar的主设备检修大数据快速建模系统
CN117173373A (zh) 一种基于数字孪生底座的输变电设备全景展示方法及系统
CN116882145A (zh) 数字孪生推演模拟系统
CN114221312B (zh) 一种基于拓扑关系的配电网保护快速整定与校核方法
CN114204530A (zh) 一种基于ar技术的电网设备远程检修方法和装置
CN211787185U (zh) 一种基于ar技术的电网设备状态评价巡检系统
CN115576434B (zh) 基于ar的设备操作指导方法、系统及相关设备
CN112381804B (zh) 一种视觉感知的保护功能及回路压板状态辨别方法
CN116681993B (zh) 智能光纤配线调度管理系统及其方法
CN117877340A (zh) 一种基于vr的连铸浇钢操作虚拟培训系统及其方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant