CN112562439A - 电力安全工器具实物虚拟化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开电力安全工器具实物虚拟化装置，装置主要包括红外定位模块和运动捕获模块，所述红外定位模块和运动捕获模块包括虚实结合验电器和虚实结合接地棒，本发明电力安全工器具实物虚拟化对红外定位与运动捕获相结合的技术实现对位置和电力安全工器具作业动作的模拟，利用红外定位原理实现对电力安全工器具在场景中位置的定位，使得学员可以在虚拟环境中沉浸式体验各种作业动作，提高仿真培训系统的能力，提升培训智能水平和培训效率，电力安全工器具实物虚拟化采用红外定位与运动捕获相结合的技术可实现对作业人员实际电力作业动作的同步模拟，提高了作业人员在虚拟培训系统中的体验和沉浸感。
Description
技术领域
本发明属于虚拟现实研发相关技术领域，具体涉及电力安全工器具实物虚拟化装置。
背景技术
随着电网规模的不断扩大，设备复杂程度的不断提高，由运行人员违章作业导致的电力安全事故时有发生，可见确保电力企业的安全生产对于电力工业发展具有重要意义。安全生产培训作为减少违章作业的重要途径，电力企业投入了大量的人力物力来拓展和探索培训的新思路和新方法。
传统的电气安全培训主要采用授课和研讨会等方式，利用理论讲座和多媒体课件定期组织受训人员在工作现场观察和实践，提高感知和实践能力，然而这些方法通常是成本较高、效率较低和安全风险大等缺陷。当前虚拟培训技术克服了传统理论培训的缺陷，可使作业人员沉浸于虚拟三维场景中体验各种作业动作，大大提高了培训效果，然而，当前的虚拟培训系统主要采用手柄对作业流程进行模拟，无法对实际的作业动作进行模拟，缺乏体验性和沉浸感。
电力安全工器具实物虚拟化对红外定位与运动捕获相结合的技术实现对位置和电力安全工器具作业动作的模拟。利用红外定位原理实现对电力安全工器具在场景中位置的定位，利用陀螺仪传感器制成的运动捕获系统和电子手套实现对电力安全工器具作业动作的模拟，使得学员可以在虚拟环境中沉浸式体验各种作业动作，提高仿真培训系统的能力，提升培训智能水平和培训效率。
发明内容
本发明的目的在于提供电力安全工器具实物虚拟化装置，以解决上述背景技术中提出的传统的电气安全培训主要采用授课和研讨会等方式，利用理论讲座和多媒体课件定期组织受训人员在工作现场观察和实践，提高感知和实践能力，然而这些方法通常是成本较高、效率较低和安全风险大等缺陷。当前虚拟培训技术克服了传统理论培训的缺陷，可使作业人员沉浸于虚拟三维场景中体验各种作业动作，大大提高了培训效果，然而，当前的虚拟培训系统主要采用手柄对作业流程进行模拟，无法对实际的作业动作进行模拟，缺乏体验性和沉浸感的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
电力安全工器具实物虚拟化装置，装置主要包括红外定位模块和运动捕获模块，所述红外定位模块和运动捕获模块包括虚实结合验电器和虚实结合接地棒，所述虚实结合验电器由两个红外定位器、两截验电棒、验电器自检按钮、验电器触头组成，所述虚实结合接地棒由两个红外定位器、接地棒绝缘杆、验电器自检按钮、验电器触头组成。
优选的，所述红外定位模块步骤如下：
步骤一：采用光学镜头和马克点定位系统，由两个基站构成：每个基站里有一个红外LED阵列，两个转轴互相垂直的旋转的红外激光发射器。转速为10ms一圈；
步骤二：基站20ms为一个循环，在循环开始的时候红外LED闪光，10ms内X轴的旋转激光扫过整个空间，Y轴不发光；下10ms内Y轴的旋转激光扫过整个空间，X轴不发光。
优选的，所述虚实结合验电器和虚实结合接地棒的工作步骤如下：
步骤一：虚实结合验电器的两个红外定位器分别安装在两截验电棒上，经过三维建模建出与实物一模一样的模型，通过红外定位器定位验电棒位置信息和拉伸信息；
步骤二：虚实结合接地棒的两个红外定位器分别安装在接地棒和接地棒连接装置上，接地棒控制把手通过连接装置控制接电夹位置，经过三维建模建出与实物一模一样的模型，通过红外定位器定位接地棒位置信息和接电夹位置信息。
与现有技术相比，本发明提供了电力安全工器具实物虚拟化装置，具备以下有益效果：
本发明电力安全工器具实物虚拟化对红外定位与运动捕获相结合的技术实现对位置和电力安全工器具作业动作的模拟，利用红外定位原理实现对电力安全工器具在场景中位置的定位，利用陀螺仪传感器制成的运动捕获系统和电子手套实现对电力安全工器具作业动作的模拟，使得学员可以在虚拟环境中沉浸式体验各种作业动作，提高仿真培训系统的能力，提升培训智能水平和培训效率，电力安全工器具实物虚拟化采用红外定位与运动捕获相结合的技术可实现对作业人员实际电力作业动作的同步模拟，提高了作业人员在虚拟培训系统中的体验和沉浸感。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1为本发明提出的电力安全工器具实物虚拟化装置红外线定位原理示意图；
图2为本发明提出的虚实结合验电器示意图；
图3为本发明提出的虚实结合接地棒示意图；
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1-3，本发明提供一种技术方案：
电力安全工器具实物虚拟化装置，装置主要包括红外定位模块和运动捕获模块，红外定位模块和运动捕获模块包括虚实结合验电器和虚实结合接地棒，虚实结合验电器由两个红外定位器、两截验电棒、验电器自检按钮、验电器触头组成，虚实结合接地棒由两个红外定位器、接地棒绝缘杆、验电器自检按钮、验电器触头组成。
红外定位模块步骤如下：
步骤一：采用光学镜头和马克点定位系统，由两个基站构成：每个基站里有一个红外LED阵列，两个转轴互相垂直的旋转的红外激光发射器。转速为10ms一圈；
步骤二：基站20ms为一个循环，在循环开始的时候红外LED闪光，10ms内X轴的旋转激光扫过整个空间，Y轴不发光；下10ms内Y轴的旋转激光扫过整个空间，X轴不发光。
虚实结合验电器和虚实结合接地棒的工作步骤如下：
步骤一：虚实结合验电器的两个红外定位器分别安装在两截验电棒上，经过三维建模建出与实物一模一样的模型，通过红外定位器定位验电棒位置信息和拉伸信息；
步骤二：虚实结合接地棒的两个红外定位器分别安装在接地棒和接地棒连接装置上，接地棒控制把手通过连接装置控制接电夹位置，经过三维建模建出与实物一模一样的模型，通过红外定位器定位接地棒位置信息和接电夹位置信息。
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 (3)
1.电力安全工器具实物虚拟化装置，装置包括红外定位模块和运动捕获模块，其特征在于：所述红外定位模块和运动捕获模块包括虚实结合验电器和虚实结合接地棒，所述虚实结合验电器由两个红外定位器、两截验电棒、验电器自检按钮、验电器触头组成，所述虚实结合接地棒由两个红外定位器、接地棒绝缘杆、验电器自检按钮、验电器触头组成。
2.根据权利要求1所述的电力安全工器具实物虚拟化装置，其特征在于：所述红外定位模块步骤如下：
步骤一：采用光学镜头和马克点定位系统，由两个基站构成：每个基站里有一个红外LED阵列，两个转轴互相垂直的旋转的红外激光发射器。转速为10ms一圈；
步骤二：基站20ms为一个循环，在循环开始的时候红外LED闪光，10ms内X轴的旋转激光扫过整个空间，Y轴不发光；下10ms内Y轴的旋转激光扫过整个空间，X轴不发光。
3.根据权利要求1所述的电力安全工器具实物虚拟化装置，其特征在于：所述虚实结合验电器和虚实结合接地棒的工作步骤如下：
步骤一：虚实结合验电器的两个红外定位器分别安装在两截验电棒上，经过三维建模建出与实物一模一样的模型，通过红外定位器定位验电棒位置信息和拉伸信息；
步骤二：虚实结合接地棒的两个红外定位器分别安装在接地棒和接地棒连接装置上，接地棒控制把手通过连接装置控制接电夹位置，经过三维建模建出与实物一模一样的模型，通过红外定位器定位接地棒位置信息和接电夹位置信息。
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| CN113297914A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-24 | 云南电网有限责任公司信息中心 | 一种配网现场作业验电动作识别方法 |
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