CN111754834A - 一种基于虚拟现实的电力训练方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于虚拟现实的电力训练方法，所述方法包括：构建训练场景和训练事件；根据所述训练事件构建训练道具；通过注意力引导，使受训者注意到所述训练道具；引导受训者通过手势选择或拿起所述训练道具；通过注意力引导，使受训者注意训练道具的使用对象；引导受训者通过手势对所述使用对象使用训练道具。通过注意力引导的方式，使受训者注意力集中在训练道具和使用对象上，使受训者对使用对象使用训练道具，以推动受训者完成训练事件的任务。

Description

一种基于虚拟现实的电力训练方法

技术领域

本发明涉及虚拟现实的领域，尤其涉及一种基于虚拟现实的电力训练方法。

背景技术

目前，社会各领域对电力资源的需要量日益增加，促进了电力行业的蓬勃发展，但是电力生产过程中存在很多安全风险，这就需要电力企业员工树立安全意识，及时地发现并解决各项故障。电力企业管理部门需要开展电力安全生产教育培训活动，通过虚拟现实的电力培训方法，全方位为培训员工带来身临其境的感受，这样员工更加了解违章操作的情况，并及时纠正。

随着虚拟现实技术的发展，构建的场景越来越逼真，音影效果越来越好，延迟也越来越低，但是在引导受训者完成受训任务，加强受训者的感触方面仍有待加强。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种基于虚拟现实的电力训练方法，通过引导受训者注意力以完成训练任务。

一种基于虚拟现实的电力训练方法，所述方法包括：构建训练场景和训练事件；根据所述训练事件构建训练道具；通过注意力引导，使受训者注意到所述训练道具；引导受训者通过手势选择或拿起所述训练道具；通过注意力引导，使受训者注意训练道具的使用对象；引导受训者通过手势对所述使用对象使用训练道具。

优选的，所述注意力引导的方式包括以下一种或它们的组合：在所述训练道具或使用对象旁设置提示框；将所述训练道具或使用对象高亮显示；为所述训练道具或使用对象设置明亮的颜色描边或闪烁边缘效果；在视线范围内设置针对性的箭头指向；将所述训练道具或使用对象周边的场景或物体模糊化处理；提供声音或语音指导。

优选的，本发明还包括构建训练事故场景的方法：创建危险因素；触发危险因素时，创建事故场景；通过以下方式中的一种或它们的组合模拟事故：触电、火花、振动、下坠和倾斜。

优选的，所述训练道具包括电杆装置，通过电杆装置模拟下坠、振动或倾斜的事故现场，所述倒杆装置包括：底座、至少两个气缸、支撑板和电杆，所述气缸环布在所述底座内，所述支撑板的下端安装在所述气缸的输出轴上，所述电杆安装在所述支撑板上。

优选的，所述电杆上安装有踏脚和安全绳挂钩。

优选的，受训者穿戴有模拟手套，通过模拟手套模拟触电或火花热度的事故现场。

优选的，所述模拟手套包括控制器、无线通讯模块、继电器、三脚电感和设置在模拟手套内的触电头，所述控制器分别与无线通讯模块和继电器的控制端连接，所述继电器的常闭端和公共端分别与所述三脚电感的初级引脚和公共引脚连接，所述常闭端和三脚电感的高级引脚分别与不同的触电头连接。

优选的，所述模拟手套还包括与所述控制器连接的加热器，所述加热器安装在所述模拟手套上。

优选的，所述模拟手套还包括与所述控制器连接的传感器组，所述传感器组重力感应器、陀螺仪和磁力计。

优选的，所述训练事件包括班前会议和训练任务，通过班前会议向受训者介绍训练任务。

与现有技术相比本发明的有益效果为：

通过注意力引导的方式，使受训者注意力集中在训练道具和使用对象上，使受训者对使用对象使用训练道具，以推动受训者完成训练事件的任务。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是构建训练事故场景的方法；

图3是登杆装置的结构示意图；

图4是模拟手套的逻辑框图。

附图中标记：1-底座，2-气缸，3-支撑板，4-电杆，5-踏脚，6-安全绳挂钩，

12-控制器，13-无线通讯模块，14-继电器，15-三脚电感，16-触电头，17-传感器组，18-加热器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

一种基于虚拟现实的电力训练方法，如图1所示，所述方法包括：

步骤101：构建训练场景和训练事件。

步骤102：根据训练事件构建训练道具。

步骤103：通过注意力引导，使受训者注意到训练道具。

步骤104：引导受训者通过手势选择或拿起训练道具。

步骤105：通过注意力引导，使受训者注意训练道具的使用对象。

步骤106：引导受训者通过手势对使用对象使用训练道具。

虚拟现实技术的场景越来发越逼真，受训者的注意力容易被场景所吸引，通过注意力引导，使受训者注意力集中在训练道具和使用对象上，使受训者对使用对象使用训练道具，以推动受训者完成训练事件的任务，提高训练效果。

所述注意力引导的方式包括以下一种或它们的组合：在训练道具或使用对象旁设置提示框，通过提示框吸引受训者的注意力；将训练道具或使用对象高亮显示，通过亮度对比吸引受训者的注意力，易被受训者接收，利于提高训练体验；为训练道具或使用对象设置明亮的颜色描边或闪烁边缘效果，通过颜色或光线变化对比吸引受训者的注意力，易被受训者接收，利于提高训练体验；在视线范围内设置针对性的箭头指向，可用于训练道具或使用对象不在受训者的视线范围的情况；将所述训练道具或使用对象周边的场景与物体模糊化处理；提供声音或语音指导，培训监管人员发现受训人无法完成任务或事件时，通过语音指导受训人完成任务或事件。

如图2所示，本发明还包括构建训练事故场景的方法：

步骤201：创建危险因素。危险因素可以是没有及时完全任务、没有按顺序执行任务、接错线或没有注意动周围环境变化。

步骤202：触发危险因素时，创建事故场景。可以是受训者主动触发危险因素，也可以是被动触发危险因素，被动触发危险因素包括时间或环境。

步骤203：通过以下方式中的一种或它们的组合模拟事故：触电、火花、振动、下坠和倾斜。通过真实的感触提高事故发生时的逼真度，提高受训者的印象，利于受训者纠正的错误作业，从而提高训练效果。

所述训练事件可以包括班前会议和训练任务，通过班前会议向受训者介绍训练任务，使受训者通过班前会议获取训练任务的信息。训练任务可以包括设备巡视、设备投运、调整变压器分接头或断路器跳闸。

实施例1

所述训练道具包括电杆装置，如图3所示，通过电杆装置模拟下坠、振动或倾斜的事故现场，所述倒杆装置包括：底座1、两个或多个气缸2、支撑板3和电杆4，气缸2环布在底座1内，支撑板3的下端安装在气缸2的输出轴上，电杆4安装在支撑板3上。通过气缸2推动支撑板3倾斜，以推动电杆4倾斜；气缸2短时间内频繁运动，使电杆4振动；气缸2拉动输出轴使电杆上升或下坠。电杆4上还可以安装有踏脚5和安全绳挂钩6，以实施爬杆的作业。

实施例2

受训者穿戴有模拟手套，通过模拟手套模拟触电或火花热度的事故现场。

所述模拟手套包括控制器12、无线通讯模块13、继电器14、三脚电感15和设置在模拟手套内的触电头16，如图4所示，控制器12分别与无线通讯模块13和继电器14的控制端连接，继电器14的常闭端NC与三脚电感15的初级引脚L1连接，继电器14的公共端COM与三脚电感15的公共引脚L2连接，常闭端NC和三脚电感15的高级引脚L3分别与不同的触电头16连接。上位机通过无线通讯模块13向控制器12发送触电指令，控制器12通过继电器14闭合常闭端NC，常闭端NC和公共端COM通入电压，电压经三脚电感15升压后向触电头16通电，起到模拟触电的作用。

所述模拟手套还可以包括与所述控制器连接的加热器18，加热器18安装在所述模拟手套上，加热器18用于模拟在触电或起火花时，温度的变化。

所述模拟手套还包括与控制器12连接的传感器组17，传感器组17包括重力感应器、陀螺仪和磁力计，以实时获得模拟手套的位置和角度。

实施例3

构建登杆事件。所述登杆事件包括：

1.班前会议：工作负责人讲解施工内容、停电范围、安全措施及注意事项，并下达工作任务。

2.引导受训人检查验电器、地线、核对电杆杆号。引导受训人进行验电作业：先验低压电、后验高压电，先验下层电、后验上层电，先验近端电、后验远端电，在停电线路上的开关或者刀闸两侧都进行验电。一个具体实施例中，受训人验电作业失误，导致触电时，构建触电场景，并通过模拟手套模拟触电感触，受训事件结束，并通知受训人正确的作业方式。另一个具体实施例中，受训人操作失误，没有检测电杆情况就登杆，导致电杆倾斜，通过电杆装置模拟倒杆场景，受训事件结束，并通知受训人正确的作业方式。

3.引导受训人挂接地线。受训人按工作要求挂接地线，发现在停电线路上有感应电压的，按要求在就近工作点加挂地线。

4.受训人在正确挂接接地线后，向负责人汇报工作。

5.作业全部完成后，引导受训人检查收工作业。引导受训人检查线路检修地段的状况以及在电杆上、导线上以及瓷瓶上有无遗留的工具或材料。工作负责人检查收工作业后，通知并查明全部人员确由登杆上撤下后，下命令拆除地线。

6.引导受训人拆除地线。拆除地线时，应先拆导线端，后拆接地端；先拆高压，后拆低压；先拆上层，后拆下层；先拆远端，后拆近端。

7.受训任务完成后向工作负责人汇报。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于虚拟现实的电力训练方法，其特征在于，所述方法包括：

构建训练场景和训练事件；

根据所述训练事件构建训练道具；

通过注意力引导，使受训者注意到所述训练道具；

引导受训者通过手势选择或拿起所述训练道具；

通过注意力引导，使受训者注意训练道具的使用对象；

引导受训者通过手势对所述使用对象使用训练道具。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的电力训练方法，其特征在于，所述注意力引导的方式包括以下一种或它们的组合：

在所述训练道具或使用对象旁设置提示框；

将所述训练道具或使用对象高亮显示；

为所述训练道具或使用对象设置明亮的颜色描边或闪烁边缘效果；

在视线范围内设置针对性的箭头指向；

将所述训练道具或使用对象周边的场景或物体模糊化处理；

提供声音或语音指导。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的电力训练方法，其特征在于，还包括构建训练事故场景的方法：

创建危险因素；

触发危险因素时，创建事故场景；

通过以下方式中的一种或它们的组合模拟事故：触电、火花、振动、下坠和倾斜。

4.根据权利要求3所述的基于虚拟现实的电力训练方法，其特征在于，所述训练道具包括电杆装置，通过所述电杆装置模拟下坠、振动或倾斜的事故现场，

所述倒杆装置包括：底座、至少两个气缸、支撑板和电杆，所述气缸环布在所述底座内，所述支撑板的下端安装在所述气缸的输出轴上，所述电杆安装在所述支撑板上。

5.根据权利要求4所述的基于虚拟现实的电力训练方法，其特征在于，所述电杆上安装有踏脚和安全绳挂钩。

6.根据权利要求3所述的基于虚拟现实的电力训练方法，其特征在于，受训者穿戴有模拟手套，通过模拟手套模拟触电或火花热度的事故现场。

7.根据权利要求6所述的基于虚拟现实的电力训练方法，其特征在于，所述模拟手套包括控制器、无线通讯模块、继电器、三脚电感和设置在所述模拟手套内的触电头，

所述控制器分别与无线通讯模块和继电器的控制端连接，所述继电器的常闭端与所述三脚电感的初级引脚连接，所述继电器的公共端与所述三脚电感的公共引脚连接，所述常闭端和三脚电感的高级引脚分别与不同的触电头连接。

8.根据权利要求7所述的基于虚拟现实的电力训练方法，其特征在于，所述模拟手套还包括与所述控制器连接的加热器，所述加热器安装在所述模拟手套上。

9.根据权利要求7所述的基于虚拟现实的电力训练方法，其特征在于，所述模拟手套还包括与所述控制器连接的传感器组，所述传感器组重力感应器、陀螺仪和磁力计。

10.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的电力训练方法，其特征在于，所述训练事件包括班前会议和训练任务，通过班前会议向受训者介绍训练任务。

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