CN114419948A - 轨道交通供电虚拟现实教学系统的数据处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及虚拟现实技术领域,公开轨道交通供电虚拟现实教学系统的数据处理方法及系统,以提高教学质量和效率。方法包括:根据轨道交通供电所的现实环境创建对应的虚拟环境;在虚拟环境中,针对单个教学任务分别设置实训模式和考核模式;当用户进入实训模式后,判断用户当前的操作内容是否正确,如果操作错误,提示相应的错误,并在操作的前后一直按规范的步骤显示各步骤所对应的操作内容,且当用户执行完一个步骤切换至下一步骤的过程中,对下一步骤所对应的操作对象进行突出显示;当用户进入考核模式后,隐藏各步骤所对应的操作内容,关闭错误提示和突出显示功能,判断并记录各步骤所对应的操作内容与先后顺序是否有误。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域,尤其涉及一种轨道交通供电虚拟现实教学系统的数据处理方法及系统。
背景技术
虚拟现实是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术,其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。
现有的虚拟现实大多应用于娱乐游戏中,却鲜有用于专业性强的系统性职业教学中以达到寓教于乐并提高教学质量和效率的应用。
发明内容
本发明目的在于公开一种轨道交通供电虚拟现实教学系统的数据处理方法及系统,以提高教学质量和效率。
为达上述目的,本发明公开一种轨道交通供电虚拟现实教学系统的数据处理方法,包括:
根据轨道交通供电所的现实环境创建对应的虚拟环境;
在所述虚拟环境中,针对单个教学任务分别设置实训模式和考核模式;
当用户进入所述实训模式后,判断用户当前的操作内容是否正确,如果操作错误,提示相应的错误,并在操作的前后一直按规范的步骤显示各步骤所对应的操作内容,且当用户执行完一个步骤切换至下一步骤的过程中,对下一步骤所对应的操作对象进行突出显示;当用户进入所述考核模式后,隐藏各步骤所对应的操作内容,关闭错误提示功能并关闭对下一步骤所对应的操作对象进行突出显示的功能,根据用户对各个操作对象的操作动作和前后顺序识别用户各操作所对应的具体步骤,判断并记录各步骤所对应的操作内容与先后顺序是否有误。
优选地,所述轨道交通供电虚拟现实教学系统包括服务器端和客户端,所述客户端至少包括教师机客户端和学生机客户端,所述教师机客户端与所述学生机客户端分别与所述服务器端建立数据交互网络,所述教师机客户端供教师登录后创建一面向至少一个学生的考核任务和/或实训任务。
优选地,本发明方法还包括:在所述考核任务中,设置考核时长;并在接受考核的相应学生登录学生机客户端的考核模式后,以定时器显示距离考核结束的时长间隔。
优选地,本发明将所述教学任务划分为设备倒闸作业、设备巡检、预防性试验和典型故障处置四大类,所述四大类的菜单位于所述实训模式与考核模式的下一级菜单中。
优选地,本发明方法还包括:在所述考核模式和所述实训模式中,设置有对指定步骤执行跳过操作的命令按钮;当该指定步骤为中间步骤时,判断该指定步骤中是否新增有对后续步骤有关联的虚拟物件,如果有,将该步骤关联的虚拟物件自动添加至虚拟的工具箱中;其中,在所述考核模式下,在隐藏各步骤所对应的操作内容时,保留各步骤所对应的操作目录以供指定跳过操作所对应的步骤。
优选地,在考核模式下,本发明方法还包括:根据所设置的规则判断当前任务所对应的各步骤执行的先后顺序是否容许在执行完之后的步骤之后再回补,如果不容许,则在任一指定步骤被执行跳过操作后,直接保存该指定步骤操作有误的考核结果;如果容许回补,则在考核过程中,对该指定步骤的考核结果进行置空处理,直至学生确认提交之后或考核结束后,再判定各该指定步骤所对应的考核结果。
进一步地,本实施例方法还包括:在判断跳过的指定步骤中是否新增有对后续步骤有关联的虚拟物件的同时,在所述工具箱中继续保留该指定步骤中所消耗的虚拟物件,以容许该指定步骤在用户执行完之后的步骤之后再回补。
为达上述目的,本发明还公开一种轨道交通供电虚拟现实教学系统的数据处理系统,包括客户端和服务器端,所述客户端至少包括教师机客户端和学生机客户端,所述教师机客户端与所述学生机客户端分别与所述服务器端建立数据交互网络,且所述客户端与所述服务器端通过执行相应的计算机程序以分工协作的方式实现如上述方法相对应的步骤。
本发明具有以下有益效果:
将轨道交通供电所需的职业类教学通过虚拟现实予以沉浸式的实训和考核,并可便捷的在实训模式与考核模式之间进行切换。在实训模式下,通过各步骤操作内容显示、提示错误和对下一步骤的对应的操作对象进行高亮等形式的突出显示,通过三重辅助机制确保学生在沉浸式虚拟环境的实训过程中快速地锁定目标及掌握操作流程。在考核模式下,隐藏各步骤所对应的操作内容,关闭错误提示功能并关闭对下一步骤所对应的操作对象进行突出显示的功能,根据用户对各个操作对象的操作动作和前后顺序识别用户各操作所对应的具体步骤,判断并记录各步骤所对应的操作内容与先后顺序是否有误;通过将三重辅助机制全部关停,可以确保考核评定的客观准确度。藉此,通过两种模式的互补及结合,能客观地跟踪和评定教学质量和效率;与此同时,结合本案申请人所面向客户的实际使用情况,充分验证了能显著提高轨道交通供电职业教学的教学质量和效率。而且,考核模式和实训模式,对三重辅助机制的启停对比鲜明,便于在开发过程中,通过相对比的两张配置表单进行快速赋值,并实现两种模式之间便捷且灵活地切换。
下面将参照附图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明实施例公开的轨道交通供电虚拟现实教学系统的数据处理方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
本实施例一种轨道交通供电虚拟现实教学系统的数据处理方法,如图1所示,包括:
步骤S1、根据轨道交通供电所的现实环境创建对应的虚拟环境。
在该步骤中,通常所创建虚拟环境的实际建筑物内各房间的划分结构和排布关系一致,物件的摆放也一致;而且虚拟环境中各虚拟物件在被操作前后的状态切换也与实际情况一致;相关的操作包括但不限于:门的开关、消防自动与手动方式的切换、分段开关自切的启停、控制开关的开合等。
在该步骤中,虚拟环境就是利用现实环境中的数据,通过计算机技术产生的电子信号,将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象,这些现象可以是现实中真真切切的物体,通过三维模型表现出来;故称为虚拟现实。
步骤S2、在所述虚拟环境中,针对单个教学任务分别设置实训模式和考核模式。
步骤S3、当用户进入所述实训模式后,判断用户当前的操作内容是否正确,如果操作错误,提示相应的错误,并在操作的前后一直按规范的步骤显示各步骤所对应的操作内容,且当用户执行完一个步骤切换至下一步骤的过程中,对下一步骤所对应的操作对象进行突出显示;当用户进入所述考核模式后,隐藏各步骤所对应的操作内容,关闭错误提示功能并关闭对下一步骤所对应的操作对象进行突出显示的功能,根据用户对各个操作对象的操作动作和前后顺序识别用户各操作所对应的具体步骤,判断并记录各步骤所对应的操作内容与先后顺序是否有误。
在该步骤中,可选地,突出显示可以以高亮的方式进行表现。
优选地,所述轨道交通供电虚拟现实教学系统包括服务器端和客户端,所述客户端至少包括教师机客户端和学生机客户端,所述教师机客户端与所述学生机客户端分别与所述服务器端建立数据交互网络,所述教师机客户端供教师登录后创建一面向至少一个学生的考核任务和/或实训任务。通常,客户端还包括供管理人员进行运维操作的管理客户端,其管理内容还可进一步涉及以对相关的任务的审核等。
优选地,本发明方法还包括:在所述考核任务中,设置考核时长;并在接受考核的相应学生登录学生机客户端的考核模式后,以定时器显示距离考核结束的时长间隔。
优选地,本发明将所述教学任务划分为设备倒闸作业、设备巡检、预防性试验和典型故障处置四大类,所述四大类的菜单位于所述实训模式与考核模式的下一级菜单中。其中,四大类的相关定义与行业惯常的术语一致,不做赘述。本实施例通过在实训模式与考核模式的下一级菜单中分别设置四大类;相比于分立地在各任务之后再设置实训模式与考核模式,极大地简化了系统的逻辑架构,便于数据存储及运维管理,也更符合用户的使用习惯。
优选地,本发明方法还包括:在所述考核模式和所述实训模式中,设置有对指定步骤执行跳过操作的命令按钮;当该指定步骤为中间步骤时,判断该指定步骤中是否新增有对后续步骤有关联的虚拟物件,如果有,将该步骤关联的虚拟物件自动添加至虚拟的工具箱中;其中,在所述考核模式下,在隐藏各步骤所对应的操作内容时,保留各步骤所对应的操作目录以供指定跳过操作所对应的步骤。
例如:在35kv GIS I段母排停送电倒闸操作中,规范的操作步骤分布如下:
1.1、准备作业,包括:穿戴防护用品和请点。
1.2、清点工具,详细的先后顺序可设置为:领取消防钥匙-消防自动改手动(即:将消防的监控方式从自动修改为手动)-打开控制室门-领取400v房间钥匙-打开400V门-领取工具-清点所有工具。
1.3、申请调度指令,详细的先后顺序可设置为:接收调度指令-填写操作票。
1.4、倒闸作业,详细的先后顺序可设置为:消防自动改手动-开门-控制方式操作(选择高亮控制方式按钮后点击就地按钮)-停用分段开关自切-控制方式操作-拉开311开关-拉开3111开关-合上3111E开关-合上311开关-设置红白带-设置警示牌。
1.5、回复调度指令。
1.6、收尾工作,包括销点和脱去劳保等。
基于上述步骤示例,在清点工具的过程中,如果忘记如何领取400v房间钥匙,可在用户选择跳过该步骤后,将400v房间钥匙自动添加至虚拟的工具箱中。
优选地,在考核模式下,本发明方法还包括:根据所设置的规则判断当前任务所对应的各步骤执行的先后顺序是否容许在执行完之后的步骤之后再回补,如果不容许,则在任一指定步骤被执行跳过操作后,直接保存该指定步骤操作有误的考核结果;如果容许回补,则在考核过程中,对该指定步骤的考核结果进行置空处理,直至学生确认提交之后或考核结束后,再判定各该指定步骤所对应的考核结果。其中,基于该设置可以得到一意想不到的技术效果:即在考核模式下,通过合理设置不容许在执行完之后再回补的步骤,可以避免学生在通过虚拟工具箱中新增的虚拟物件去反推之前跳过的步骤而影响考核结果的真实性和可靠性。
例如:基于上述步骤举例,请点通常为不容许回补的步骤,而设置红白带与设置警示牌不存在严格的先后顺序,从而容许在设置完警示牌之后再回补设置红白带。
进一步地,本实施例方法还包括:在判断跳过的指定步骤中是否新增有对后续步骤有关联的虚拟物件的同时,在所述工具箱中继续保留该指定步骤中所消耗的虚拟物件,以容许该指定步骤在用户执行完之后的步骤之后再回补。例如:该虚拟物件包括红白带。
优选地,本实施例在跟踪用户的操作步骤中,实时跟踪并将已执行的步骤和未执行的步骤以不同颜色进行标记以示区别。藉此,上述步骤S3中,所谓“隐藏各步骤所对应的操作内容”指得是:在系统切换到考核模式的初始化后界面所默认显示的信息;作为一种优选项,在后续动态跟踪用户操作的过程中,当识别到用户执行完对应步骤的操作后,在记录对应操作内容的同时可将对应的记录内容显示于界面所对应的操作目录之后;以此形成与常规纸质考试等类似的对作答结果的动态一目了然的良好交互虚拟环境。
实施例2
与上述方法实施例相对应的,本实施例公开一种轨道交通供电虚拟现实教学系统的数据处理系统,包括客户端和服务器端,所述客户端至少包括教师机客户端和学生机客户端,所述教师机客户端与所述学生机客户端分别与所述服务器端建立数据交互网络,且所述客户端与所述服务器端通过执行相应的计算机程序以分工协作的方式实现如上述方法相对应的步骤。
综上,本发明上述各实施例所分别公开的轨道交通供电虚拟现实教学系统的数据处理方法及系统,至少具有以下有益效果:
将轨道交通供电所需的职业类教学通过虚拟现实予以沉浸式的实训和考核,并可便捷的在实训模式与考核模式之间进行切换。在实训模式下,通过各步骤操作内容显示、提示错误和对下一步骤的对应的操作对象进行高亮等形式的突出显示,通过三重辅助机制确保学生在沉浸式虚拟环境的实训过程中快速地锁定目标及掌握操作流程。在考核模式下,隐藏各步骤所对应的操作内容,关闭错误提示功能并关闭对下一步骤所对应的操作对象进行突出显示的功能,根据用户对各个操作对象的操作动作和前后顺序识别用户各操作所对应的具体步骤,判断并记录各步骤所对应的操作内容与先后顺序是否有误;通过将三重辅助机制全部关停,可以确保考核评定的客观准确度。藉此,通过两种模式的互补及结合,能客观地跟踪和评定教学质量和效率;与此同时,结合本案申请人所面向客户的实际使用情况,充分验证了能显著提高轨道交通供电职业教学的教学质量和效率。而且,考核模式和实训模式,对三重辅助机制的启停对比鲜明,便于在开发过程中,通过相对比的两张配置表单进行快速赋值,并实现两种模式之间便捷且灵活地切换。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种轨道交通供电虚拟现实教学系统的数据处理方法,其特征在于,包括:
根据轨道交通供电所的现实环境创建对应的虚拟环境;
在所述虚拟环境中,针对单个教学任务分别设置实训模式和考核模式;
当用户进入所述实训模式后,判断用户当前的操作内容是否正确,如果操作错误,提示相应的错误,并在操作的前后一直按规范的步骤显示各步骤所对应的操作内容,且当用户执行完一个步骤切换至下一步骤的过程中,对下一步骤所对应的操作对象进行突出显示;当用户进入所述考核模式后,隐藏各步骤所对应的操作内容,关闭错误提示功能并关闭对下一步骤所对应的操作对象进行突出显示的功能,根据用户对各个操作对象的操作动作和前后顺序识别用户各操作所对应的具体步骤,判断并记录各步骤所对应的操作内容与先后顺序是否有误;
其中,在所述考核模式和所述实训模式中,设置有对指定步骤执行跳过操作的命令按钮;当该指定步骤为中间步骤时,判断该指定步骤中是否新增有对后续步骤有关联的虚拟物件,如果有,将该步骤关联的虚拟物件自动添加至虚拟的工具箱中;且在所述考核模式下,在隐藏各步骤所对应的操作内容时,保留各步骤所对应的操作目录以供指定跳过操作所对应的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述轨道交通供电虚拟现实教学系统包括服务器端和客户端,所述客户端至少包括教师机客户端和学生机客户端,所述教师机客户端与所述学生机客户端分别与所述服务器端建立数据交互网络,所述教师机客户端供教师登录后创建一面向至少一个学生的考核任务和/或实训任务。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述考核任务中,设置考核时长;并在接受考核的相应学生登录学生机客户端的考核模式后,以定时器显示距离考核结束的时长间隔。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,将所述教学任务划分为设备倒闸作业、设备巡检、预防性试验和典型故障处置四大类,所述四大类的菜单位于所述实训模式与考核模式的下一级菜单中。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在考核模式下,还包括:根据所设置的规则判断当前任务所对应的各步骤执行的先后顺序是否容许在执行完之后的步骤之后再回补,如果不容许,则在任一指定步骤被执行跳过操作后,直接保存该指定步骤操作有误的考核结果;如果容许回补,则在考核过程中,对该指定步骤的考核结果进行置空处理,直至学生确认提交之后或考核结束后,再判定各该指定步骤所对应的考核结果。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在判断跳过的指定步骤中是否新增有对后续步骤有关联的虚拟物件的同时,在所述工具箱中继续保留该指定步骤中所消耗的虚拟物件,以容许该指定步骤在用户执行完之后的步骤之后再回补。
7.一种轨道交通供电虚拟现实教学系统的数据处理系统,其特征在于:包括客户端和服务器端,所述客户端至少包括教师机客户端和学生机客户端,所述教师机客户端与所述学生机客户端分别与所述服务器端建立数据交互网络,且所述客户端与所述服务器端通过执行相应的计算机程序以分工协作的方式实现如上述权利要求1至6任一所述的步骤。
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CN115762269A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-03-07 | 华能国际电力股份有限公司上安电厂 | 供热隔压站10kv电气倒闸操作虚拟仿真学习系统 |
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CN114419948B (zh) | 2022-06-14 |
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