CN111522444A - 基于vr技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法及系统，包括：利用VR技术搭建输电线路巡检基础场景；依据场景可调要素搭建不同要素的场景模型；按需配置选择巡检场景的地形环境、杆塔类型、杆塔数量、巡检长度以及缺陷因素；将选中的场景要素对应的场景模型与基础场景进行融合，动态生成所需的输电线路巡检场景。本发明从技术上变革性的改变了传统的电网巡检培训方式，以VR技术建立电网输电线路三维仿真场景，并以动态模拟的方式，极大的降低了培训场景的建模费用，无需单独进行一个个巡检场景的开发，借助基础场景以及多样的元素场景模块的融合，可以不断组合适配模拟出各种不同的巡检场景。

Description

基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法及 系统
技术领域
本发明涉及电网输电线路巡检技术领域，具体为一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法及系统。
背景技术
随着VR技术在电网行业的应用,在培训、巡检、制度规范等领域都不同程度的出现了基于VR技术“+”的应用。而VR技术推广应用最大的技术难点和屏障主要在于三维场景的搭建。场景的搭建成本高、耗时长，且电网情况错综复杂，场景变化多种多样。目前在电网输电线路的巡检工作培训领域，为了满足日益增长的巡检培训需求，采用“VR+”的方式建设了基于VR技术的巡检仿真培训系统。但巡检培训场景受地形、气候、电网情况不同的影响，环境多样，情况复杂，三维场景的搭建面临场景多杂，成本高昂的窘境。因此，一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成机制亟待开发。
针对于这种情况，本发明提出了一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法及系统，可实现电网输电线路巡检场景的动态变化生成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法，包括以下步骤：
利用VR技术搭建输电线路巡检基础场景；
依据场景可调地形要素、气候环境要素和杆塔类型，分别搭建不同要素的场景模型；
按需配置选择巡检场景的地形环境、杆塔类型、杆塔数量、巡检长度以及缺陷因素、部位和数量；
将选中的场景要素对应的场景模型与基础场景进行融合，动态生成所需的输电线路巡检场景。
优选的，利用VR技术搭建输电线路巡检基础场景，模拟输电线路杆塔及输电走廊，建立1:1三维杆塔模型数据，对巡检线路导线、线路金具、绝缘子串、防震锤及线路杆塔的通用巡检场景内容进行基础性建模形成底层基础场景。
优选的，地形包括林地、山地、丘陵、峡谷及雪地。
优选的，气候环境要素包括风、雨及雪。
优选的，杆塔类型包括猫头塔、上字塔及酒杯型塔。
优选的，改变选中的场景要素对应的场景模型，将其与基础场景进行融合，动态生成所需的输电线路巡检场景。
一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制系统，包括：
VR技术模块，用于模拟与仿真的一种虚拟现实技术；
基础场景模块，用于利用VR技术搭建输电线路巡检基础场景；
可调场景模块，用于依据场景可调要素搭建不同要素的场景模型；
场景配置模块，用于按需配置选择巡检场景的地形环境、杆塔类型、杆塔数量、巡检长度及缺陷因素、部位和数量；以及
场景动态生成模块，用于将选中的场景要素对应的场景模型与基础场景进行融合，动态生成所需的输电线路巡检场景。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过构建基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成机制，从技术上变革性的改变了传统的电网巡检培训方式，以VR技术建立电网输电线路三维仿真场景，并以动态模拟的方式，极大的降低了培训场景的建模费用，无需单独进行一个个巡检场景的开发，借助基础场景以及多样的元素场景模块的融合，可以不断组合适配模拟出各种不同的巡检场景，很好的适配了培训场景因地形、气候、电网情况不同的多样性，有效解决了场景建模耗时长、成本高昂的窘境，突破了VR技术“+”培训的推广应用瓶颈及限制，为其的发展带来了极大的助力。同时，基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成机制具有强适应性，能够模拟适配不同的巡检方式包括直升机巡检、无人机巡检、人工巡检，同时能够兼容不同巡检方式需要的巡检视角以及与巡检设备进行融合，为电网VR仿真培训的发展注入了强有力的力量。
附图说明
图1为本发明的一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法流程图；
图2为本发明的一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制系统结构框图。
图中：100VR技术模块、200基础场景模块、300可调场景模块、400场景配置模块、500场景动态生成模块。
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做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。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：
一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法，包括以下步骤：
S101：利用VR技术搭建输电线路巡检基础场景，模拟输电线路杆塔及输电走廊，建立1:1三维杆塔模型数据，对巡检线路导线、线路金具、绝缘子串、防震锤和线路杆塔的通用巡检场景内容进行基础性建模形成底层基础场景；
S102：依据场景可调地形要素、气候环境要素和杆塔类型，分别搭建不同要素的场景模型；
S103：按需配置选择巡检场景的地形环境、杆塔类型、杆塔数量、巡检长度以及缺陷因素、部位和数量；
S104：将选中的场景要素对应的场景模型与基础场景进行融合，动态生成所需的输电线路巡检场景。
其中，地形包括林地、山地、丘陵、峡谷及雪地；气候环境要素包括风、雨及雪；杆塔类型包括猫头塔、上字塔及酒杯型塔。
其中，改变选中的场景要素对应的场景模型，将其与基础场景进行融合，动态生成所需的输电线路巡检场景，无需单独进行一个个巡检场景的开发，借助基础场景以及多样的元素场景模块的融合，可以不断组合适配模拟出各种不同的巡检场景。
其中，缺陷因素包括直升机巡检缺陷、无人机巡检缺陷、人工巡检缺陷及通用缺陷。
一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制系统，包括：
VR技术模块100，用于模拟与仿真的一种虚拟现实技术；
基础场景模块200，用于利用VR技术搭建输电线路巡检基础场景；
可调场景模块300，用于依据场景可调要素搭建不同要素的场景模型；
场景配置模块400，用于按需配置选择巡检场景的地形环境、杆塔类型、杆塔数量、巡检长度及缺陷因素、部位和数量；以及
场景动态生成模块500，用于将选中的场景要素对应的场景模型与基础场景进行融合，动态生成所需的输电线路巡检场景。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用VR技术搭建输电线路巡检基础场景；
依据场景可调地形要素、气候环境要素和杆塔类型，分别搭建不同要素的场景模型；
按需配置选择巡检场景的地形环境、杆塔类型、杆塔数量、巡检长度以及缺陷因素、部位和数量；
将选中的场景要素对应的场景模型与基础场景进行融合，动态生成所需的输电线路巡检场景。
2.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法，其特征在于：利用VR技术搭建输电线路巡检基础场景，模拟输电线路杆塔及输电走廊，建立1:1三维杆塔模型数据，对巡检线路导线、线路金具、绝缘子串、防震锤及线路杆塔的通用巡检场景内容进行基础性建模形成底层基础场景。
3.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法，其特征在于：地形包括林地、山地、丘陵、峡谷及雪地。
4.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法，其特征在于：气候环境要素包括风、雨及雪。
5.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法，其特征在于：杆塔类型包括猫头塔、上字塔及酒杯型塔。
6.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制方法，其特征在于：改变选中的场景要素对应的场景模型，将其与基础场景进行融合，动态生成所需的输电线路巡检场景。
7.一种基于VR技术的输电线路巡检场景动态模拟生成的机制系统，其特征在于：包括
VR技术模块(100)，用于模拟与仿真的一种虚拟现实技术；
基础场景模块(200)，用于利用VR技术搭建输电线路巡检基础场景；
可调场景模块(300)，用于依据场景可调要素搭建不同要素的场景模型；
场景配置模块(400)，用于按需配置选择巡检场景的地形环境、杆塔类型、杆塔数量、巡检长度及缺陷因素、部位和数量；以及
场景动态生成模块(500)，用于将选中的场景要素对应的场景模型与基础场景进行融合，动态生成所需的输电线路巡检场景。
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