CN117055739B - 一种全息设备交互方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及全息显示技术领域,公开了一种全息设备交互方法、装置、设备及存储介质,用于实现全息设备进行输电线路的智能巡检并提高输电线路的巡检准确率。方法包括:对待检测的目标输电线路进行深度数据采集,得到输电线路深度数据并进行输电线路空间建模,得到目标输电线路空间模型;对目标用户进行手势识别与跟踪,得到手势识别与跟踪数据并进行用户巡检意图识别,得到目标用户巡检意图;进行交互区域虚拟映射和巡检意图操作映射,得到目标虚拟界面;进行输电线路界面元素受力计算,并进行输电线路界面元素碰撞检测;进行输电线路异常分析,生成输电线路异常分布模型;进行投影调整计算,生成线路异常处理方案。
Description
技术领域
本发明涉及全息显示技术领域,尤其涉及一种全息设备交互方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着电力供应的持续增长和能源需求的不断上升,输电线路的安全性、可靠性和稳定性变得越来越重要。然而,传统的输电线路巡检方法存在一些局限性,如人工登塔巡检的危险性、费时费力的问题,以及在某些情况下难以进行准确的异常检测。因此,需要一种更为高效、安全且精准的输电线路巡检方法。
近年来,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)等技术在各个领域迅速发展,为解决实际问题提供了新的途径。这些技术能够创造出虚拟的环境和场景,将数字信息与现实世界相结合,使用户能够以更直观、交互性更强的方式进行工作和操作。然而,在输电线路领域,如何将虚拟现实技术与线路巡检相结合,以提高效率和准确性,仍然是一个挑战。
发明内容
本发明提供了一种全息设备交互方法、装置、设备及存储介质,用于实现全息设备进行输电线路的智能巡检并提高输电线路的巡检准确率。
本发明第一方面提供了一种全息设备交互方法,所述全息设备交互方法包括:
基于预置的传感器组对待检测的目标输电线路进行深度数据采集,得到输电线路深度数据,并对所述输电线路深度数据进行输电线路空间建模,得到目标输电线路空间模型;
通过预置的全息设备对目标用户进行手势识别与跟踪,得到手势识别与跟踪数据,并对所述手势识别与跟踪数据进行用户巡检意图识别,得到目标用户巡检意图;
对所述目标输电线路空间模型进行交互区域虚拟映射,得到初始虚拟界面,并根据所述目标用户巡检意图对所述初始虚拟界面进行巡检意图操作映射,得到目标虚拟界面;
对所述目标虚拟界面进行输电线路界面元素受力计算,得到虚拟界面元素受力数据,并对所述目标虚拟界面进行输电线路界面元素碰撞检测,得到虚拟界面元素碰撞数据;
对所述虚拟界面元素受力数据和所述虚拟界面元素碰撞数据进行输电线路异常分析,生成输电线路异常分布模型;
根据所述输电线路异常分布模型对所述目标虚拟界面进行投影调整计算,得到投影调整参数集合,并根据所述投影调整参数集合生成所述目标输电线路对应的线路异常处理方案。
结合第一方面,在本发明第一方面的第一种实现方式中,所述基于预置的传感器组对待检测的目标输电线路进行深度数据采集,得到输电线路深度数据,并对所述输电线路深度数据进行输电线路空间建模,得到目标输电线路空间模型,包括:
对待检测的目标输电线路进行红外光照射,并通过预置的传感器组对所述目标输电线路进行反射光采集,得到反射光数据;
计算所述反射光数据的时间差数据,并根据所述时间差数据生成所述目标输电线路的输电线路深度数据;
对所述输电线路深度数据进行噪声去除,得到标准线路深度数据,并对所述标准线路深度数据进行空间坐标转换,得到像素坐标点云数据;
对所述像素坐标点云数据进行深度信息映射,得到目标输电线路空间模型。
结合第一方面,在本发明第一方面的第二种实现方式中,所述通过预置的全息设备对目标用户进行手势识别与跟踪,得到手势识别与跟踪数据,并对所述手势识别与跟踪数据进行用户巡检意图识别,得到目标用户巡检意图,包括:
基于预置的全息设备对所述目标输电线路空间模型进行虚拟空间映射,确定初始交互区域;
对所述初始交互区域和目标用户的手部位置进行匹配,并设置所述初始交互区域的手势交互限制规则;
根据所述手势交互限制规则,并通过预置的全息设备对目标用户进行手势识别与跟踪,得到多个手部图像数据,并对所述多个手部图像数据进行手势特征识别,得到手势识别与跟踪数据;
对所述手势识别与跟踪数据进行特征提取,得到所述目标用户的手指关节的位置数据以及手部的轮廓特征信息;
通过预置的用户巡检意图映射关系集合,对所述手指关节的位置数据以及所述手部的轮廓特征信息进行用户巡检意图映射匹配,得到目标用户巡检意图。
结合第一方面,在本发明第一方面的第三种实现方式中,所述对所述目标输电线路空间模型进行交互区域虚拟映射,得到初始虚拟界面,并根据所述目标用户巡检意图对所述初始虚拟界面进行巡检意图操作映射,得到目标虚拟界面,包括:
对所述初始交互区域中的目标输电线路空间模型进行交互区域虚拟映射,得到初始虚拟界面;
获取所述初始虚拟界面中的多个第一界面交互元素,并通过所述初始虚拟界面中的多个第一界面交互元素响应所述目标用户巡检意图;
对所述目标用户巡检意图和所述多个第一界面交互元素进行操作映射,得到所述目标输电线路空间模型的目标反馈数据;
根据所述目标反馈数据和所述初始虚拟界面,生成对应的目标虚拟界面。
结合第一方面,在本发明第一方面的第四种实现方式中,所述对所述目标虚拟界面进行输电线路界面元素受力计算,得到虚拟界面元素受力数据,并对所述目标虚拟界面进行输电线路界面元素碰撞检测,得到虚拟界面元素碰撞数据,包括:
对所述目标虚拟界面进行界面元素物理属性定义,得到多个第二界面交互元素;
通过所述多个第二界面交互元素采集所述目标虚拟界面中目标输电线路空间模型的物理仿真数据;
通过所述物理仿真数据进行输电线路界面元素受力计算,得到虚拟界面元素受力数据;
对所述目标虚拟界面中的目标输电线路空间模型进行输电模型构件分离,得到多个输电模型构件;
对所述多个输电模型构件进行界面元素边界运算,得到多个界面元素边界;
对所述多个界面元素边界进行输电线路界面元素碰撞检测,得到虚拟界面元素碰撞数据。
结合第一方面,在本发明第一方面的第五种实现方式中,所述对所述虚拟界面元素受力数据和所述虚拟界面元素碰撞数据进行输电线路异常分析,生成输电线路异常分布模型,包括:
对所述虚拟界面元素受力数据进行受力特征提取,得到多个目标受力特征;
根据所述多个目标受力特征,对所述目标输电线路空间模型进行受力特征分布分析,得到至少一个受力特征异常点;
对所述虚拟界面元素碰撞数据进行元素碰撞异常检测,得到至少一个元素碰撞异常检测点;
根据所述至少一个受力特征异常点和所述至少一个元素碰撞异常检测点,对所述目标输电线路空间模型进行特征点分布映射和标记,生成输电线路异常分布模型。
结合第一方面,在本发明第一方面的第六种实现方式中,所述根据所述输电线路异常分布模型对所述目标虚拟界面进行投影调整计算,得到投影调整参数集合,并根据所述投影调整参数集合生成所述目标输电线路对应的线路异常处理方案,包括:
获取所述目标用户的位置和角度变化数据,并根据所述位置和角度变化数据对所述目标虚拟界面进行投影调整,得到初始调整参数集合;
对所述初始调整参数集合进行虚拟界面坐标旋转变换,得到投影调整参数集合;
根据所述投影调整参数集合对所述输电线路异常分布模型进行投影调整,并对所述输电线路异常分布模型中的受力特征异常点和元素碰撞异常检测点进行坐标校正,得到受力特征异常坐标以及元素碰撞异常坐标;
根据所述受力特征异常坐标以及所述元素碰撞异常坐标计算所述输电线路异常分布模型的目标补偿数据;
根据所述目标补偿数据生成所述目标输电线路对应的线路异常处理方案。
本发明第二方面提供了一种全息设备交互装置,所述全息设备交互装置包括:
采集模块,用于基于预置的传感器组对待检测的目标输电线路进行深度数据采集,得到输电线路深度数据,并对所述输电线路深度数据进行输电线路空间建模,得到目标输电线路空间模型;
识别模块,用于通过预置的全息设备对目标用户进行手势识别与跟踪,得到手势识别与跟踪数据,并对所述手势识别与跟踪数据进行用户巡检意图识别,得到目标用户巡检意图;
映射模块,用于对所述目标输电线路空间模型进行交互区域虚拟映射,得到初始虚拟界面,并根据所述目标用户巡检意图对所述初始虚拟界面进行巡检意图操作映射,得到目标虚拟界面;
计算模块,用于对所述目标虚拟界面进行输电线路界面元素受力计算,得到虚拟界面元素受力数据,并对所述目标虚拟界面进行输电线路界面元素碰撞检测,得到虚拟界面元素碰撞数据;
分析模块,用于对所述虚拟界面元素受力数据和所述虚拟界面元素碰撞数据进行输电线路异常分析,生成输电线路异常分布模型;
生成模块,用于根据所述输电线路异常分布模型对所述目标虚拟界面进行投影调整计算,得到投影调整参数集合,并根据所述投影调整参数集合生成所述目标输电线路对应的线路异常处理方案。
本发明第三方面提供了一种全息设备交互设备,包括:存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令;所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令,以使得所述全息设备交互设备执行上述的全息设备交互方法。
本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述的全息设备交互方法。
本发明提供的技术方案中,对待检测的目标输电线路进行深度数据采集,得到输电线路深度数据并进行输电线路空间建模,得到目标输电线路空间模型;对目标用户进行手势识别与跟踪,得到手势识别与跟踪数据并进行用户巡检意图识别,得到目标用户巡检意图;进行交互区域虚拟映射和巡检意图操作映射,得到目标虚拟界面;进行输电线路界面元素受力计算,并进行输电线路界面元素碰撞检测;进行输电线路异常分析,生成输电线路异常分布模型;进行投影调整计算,生成线路异常处理方案,本发明能够远程模拟线路情况,巡检人员无需亲自登塔,从而避免了登塔带来的危险,提高了巡检的安全性。通过全息设备交互方法可以实现远程巡检,将巡检工作简化为虚拟环境中的操作。这样可以大幅提高巡检效率,减少了时间成本。通过深度数据采集和虚拟界面的操作,全息设备交互方法能够实时模拟输电线路的状态,准确地捕捉异常情况,从而帮助巡检人员更精准地检测和分析异常。可以减少人力和物力的投入,同时也减少了对登塔设备的需求。这将有助于降低输电线路巡检和维护的总体成本。使用全息设备进行虚拟巡检,巡检人员可以通过手势方式与虚拟界面进行互动,使操作更加灵活自由,能够更准确地指导虚拟环境中的操作。通过全息设备进行巡检,操作过程和结果可以实时记录,从而生成详细的巡检报告,进而实现了全息设备进行输电线路的智能巡检,并且提高了输电线路的巡检准确率。
附图说明
图1为本发明实施例中全息设备交互方法的一个实施例示意图;
图2为本发明实施例中手势识别与跟踪以及用户巡检意图识别的流程图;
图3为本发明实施例中交互区域虚拟映射以及巡检意图操作映射的流程图;
图4为本发明实施例中输电线路界面元素受力计算以及输电线路界面元素碰撞检测的流程图;
图5为本发明实施例中全息设备交互装置的一个实施例示意图;
图6为本发明实施例中全息设备交互设备的一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种全息设备交互方法、装置、设备及存储介质,用于实现全息设备进行输电线路的智能巡检并提高输电线路的巡检准确率。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”或“具有”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于理解,下面对本发明实施例的具体流程进行描述,请参阅图1,本发明实施例中全息设备交互方法的一个实施例包括:
S101、基于预置的传感器组对待检测的目标输电线路进行深度数据采集,得到输电线路深度数据,并对输电线路深度数据进行输电线路空间建模,得到目标输电线路空间模型;
可以理解的是,本发明的执行主体可以为全息设备交互装置,还可以是终端或者服务器,具体此处不做限定。本发明实施例以服务器为执行主体为例进行说明。
具体的,服务器通过预置的传感器组对待检测的目标输电线路进行红外光照射,然后利用预置的传感器组对目标输电线路进行反射光采集,从而获取反射光数据。这些反射光数据包含有关输电线路的深度信息,但需要进行进一步处理。计算采集到的反射光数据之间的时间差数据。这些时间差数据反映了光从发射到反射并返回传感器的时间差,从而可以推算出不同部分的输电线路与传感器之间的距离差。利用这些时间差数据,可以生成目标输电线路的深度数据。由于采集的深度数据受到噪声的影响,需要进行噪声去除处理,以得到更准确的标准线路深度数据。去除噪声后,对标准线路深度数据进行空间坐标转换,将深度数据映射到对应的三维空间坐标上,得到像素坐标点云数据。基于像素坐标点云数据,进行深度信息的映射和处理,从而生成目标输电线路的空间模型。这个空间模型能够在虚拟环境中精确地表示出输电线路的三维形状和位置。例如,假设有一个输电线路,需要进行巡检和维护。服务器利用全息设备交互方法来实现这个目标。服务器在输电线路上安装红外光源,然后配置预置的传感器组,这些传感器可以捕捉到红外光在输电线路上的反射情况。当红外光照射到输电线路上并反射回传感器时,传感器记录下光的到达时间,通过比较不同传感器之间的时间差,服务器计算出不同部分的输电线路与传感器的距离差。利用距离差数据,服务器推算出输电线路在三维空间中的深度信息。进行噪声去除,以减少的干扰,得到更准确的标准线路深度数据。通过空间坐标转换,将标准线路深度数据映射到三维坐标中,生成像素坐标点云数据。这些数据可以用来构建输电线路的三维模型。服务器通过全息设备将这个三维模型投影到虚拟界面上,让用户能够以交互的方式浏览、检查和操作虚拟的输电线路。例如,用户可以使用手势来放大、旋转或平移虚拟线路模型,以便更好地理解线路的情况并判断是否存在异常情况,如电缆松动或腐蚀等。
S102、通过预置的全息设备对目标用户进行手势识别与跟踪,得到手势识别与跟踪数据,并对手势识别与跟踪数据进行用户巡检意图识别,得到目标用户巡检意图;
具体的,服务器通过预置的全息设备,对目标用户进行手势识别与跟踪,以获取用户的手势动作信息。这些手势识别与跟踪数据可以包括用户手部的位置、动作和形状等信息。基于预置的全息设备,将目标输电线路的空间模型进行虚拟空间映射,确定初始的交互区域。这个交互区域可以是虚拟界面中与输电线路相对应的部分,用户将在这个区域内进行手势交互操作。针对初始交互区域和目标用户的手部位置,设置手势交互限制规则。这些规则可以确定哪些手势在特定位置或情境下是有效的,以及哪些手势被解释为特定的巡检意图。基于手势交互限制规则,再次利用预置的全息设备对目标用户进行手势识别与跟踪,获取多个手部图像数据,并通过手势特征识别技术,分析这些数据,得到手势识别与跟踪数据。从手势识别与跟踪数据中进行特征提取,获取目标用户手指关节的位置数据以及手部的轮廓特征信息。这些特征信息将用于进一步分析用户的手势动作和意图。利用预置的用户巡检意图映射关系集合,将手指关节的位置数据和手部的轮廓特征信息映射匹配到相应的用户巡检意图。这个映射过程将手势动作与特定的巡检意图关联起来。例如,假设有一名目标用户需要对高处的输电线路进行巡检。服务器利用全息设备交互方法来实现这个任务。通过预置的全息设备对目标用户进行手势识别与跟踪,以捕捉他的手势动作。将目标输电线路的空间模型进行虚拟空间映射,划定一个交互区域,该区域对应于虚拟界面中的线路部分,目标用户可以在这个区域内进行操作。考虑到目标用户的手势应当与巡检任务相匹配,设置手势交互限制规则,例如,当目标用户手势在线路模型下往下指时,系统会识别这个手势为巡检线路下方的操作,而向上指则表示巡检线路上方。目标用户在交互区域内执行手势动作。预置的全息设备会捕捉多个手部图像数据,并通过手势特征识别技术,分析这些数据,提取手指关节的位置数据和手部的轮廓特征信息。通过预置的用户巡检意图映射关系集合,将手指关节的位置数据和手部的轮廓特征信息与对应的巡检意图匹配,识别出目标用户的巡检意图,例如,目标用户通过特定手势表示需要检查某个特定部位的电线连接情况。
S103、对目标输电线路空间模型进行交互区域虚拟映射,得到初始虚拟界面,并根据目标用户巡检意图对初始虚拟界面进行巡检意图操作映射,得到目标虚拟界面;
需要说明的是,针对目标输电线路的空间模型,进行交互区域的虚拟映射,以获得初始的虚拟界面。在这个初始虚拟界面中,输电线路的各个部分被映射到相应的虚拟元素上,构成一个可供用户进行交互的虚拟环境。从初始虚拟界面中提取出多个第一界面交互元素。这些交互元素可以是与输电线路的不同部分相对应的虚拟按钮、标记或区域等,用于实现用户的巡检意图操作。基于目标用户的巡检意图,通过响应式设计,使初始虚拟界面中的多个第一界面交互元素能够响应用户的操作。这些操作可以包括放大、旋转、平移等,以便用户能够更好地查看线路的各个部分,进行详细的巡检。同时,对目标用户的巡检意图和初始虚拟界面中的多个第一界面交互元素进行操作映射。根据用户的巡检意图,将特定的操作映射到相应的虚拟元素上,从而实现用户意图与界面操作的对应关系。通过操作映射,生成目标输电线路空间模型的目标反馈数据。这些数据表示用户的操作行为所对应的线路模型变化,例如,在用户想要查看某个特定部位时,虚拟界面会将焦点聚焦在该部位。基于目标反馈数据和初始虚拟界面,生成对应的目标虚拟界面。这个目标虚拟界面反映了用户的操作意图,以及用户在虚拟环境中与线路模型进行交互后的结果。例如,假设一个电力工程师需要巡检一段复杂的输电线路。通过全息设备交互方法,可以实现更直观的线路巡检。将目标输电线路的空间模型映射到初始虚拟界面上,生成一个展示整个线路的虚拟环境。在初始虚拟界面中,提取出多个第一界面交互元素,这些元素对应于线路的支架、绝缘子等不同部位。通过手势,工程师可以对这些元素进行操作,例如捏合手势来放大细节,或者滑动手势来移动虚拟界面以查看不同部位。假设工程师的巡检意图是检查线路上的绝缘子连接情况。他可以通过手势在虚拟界面上选择对应的绝缘子交互元素,然后进行捏合手势放大,以查看细节。系统会根据操作映射将放大操作应用于选定的绝缘子部位,并在目标反馈数据中表示出来。基于目标反馈数据和初始虚拟界面,系统生成对应的目标虚拟界面。这个界面显示出工程师所关注的细节,如绝缘子的连接情况,从而实现了对巡检意图的响应。
S104、对目标虚拟界面进行输电线路界面元素受力计算,得到虚拟界面元素受力数据,并对目标虚拟界面进行输电线路界面元素碰撞检测,得到虚拟界面元素碰撞数据;
具体的,对目标虚拟界面进行界面元素物理属性的定义,以确定虚拟界面中的各个元素的物理特性,如质量、弹性等。根据这些属性,创建多个第二界面交互元素,这些元素可以是虚拟界面中的按钮、标记、图标等,与输电线路的不同部分相对应。通过多个第二界面交互元素,采集目标虚拟界面中目标输电线路空间模型的物理仿真数据。这些数据描述了线路模型在虚拟界面中的行为,如弯曲、振动等。基于物理仿真数据,进行输电线路界面元素的受力计算。根据虚拟界面元素的物理属性和模拟环境中的物理规律,计算各个界面元素所受到的力,包括重力、弹性力等。同时,将目标虚拟界面中的目标输电线路空间模型进行分离,将其划分为多个输电模型构件。这些构件对应于线路的不同部分,如支架、绝缘子等。对每个输电模型构件进行界面元素边界运算,确定各个构件在虚拟界面中的边界。这有助于模拟元素之间的交互和碰撞情况。通过多个界面元素边界进行输电线路界面元素的碰撞检测。根据物理仿真数据和受力计算结果,分析各个界面元素之间是否发生碰撞,以及碰撞产生的影响。生成虚拟界面元素的碰撞数据,这些数据描述了界面元素之间的碰撞情况。这些数据可以被用于调整虚拟界面中的元素位置、形态等,以更准确地模拟元素之间的交互和物理影响。例如,假设服务器有一个虚拟界面,用于模拟高空输电线路的巡检。通过全息设备交互方法,用户可以操作虚拟界面上的元素,以实现更真实的巡检体验。服务器定义虚拟界面中的界面元素物理属性,比如按钮的弹性系数和图标的质量。创建多个第二界面交互元素,这些元素对应于不同的线路部分,如绝缘子和支架。通过这些第二界面交互元素,服务器采集线路模型在虚拟界面中的物理仿真数据,如绝缘子的弯曲情况或支架的振动状态。基于物理仿真数据,进行界面元素受力计算,计算每个元素受到的力,如重力和弹性力。同时,服务器将线路模型分离为多个输电模型构件,如每个绝缘子和支架。对每个输电模型构件进行界面元素边界运算,确定每个构件在虚拟界面中的边界,以便进行碰撞检测。通过虚拟界面元素的边界进行碰撞检测,分析虚拟界面上的元素是否会发生碰撞。例如,如果用户尝试将一个图标放置在已经存在的支架上,系统会检测到碰撞并产生碰撞数据。通过虚拟界面元素的碰撞数据,可以调整虚拟界面中元素的位置或形态,以更准确地反映元素之间的交互和物理影响。用户可以在虚拟环境中模拟实际巡检过程,了解的碰撞情况,并根据情况调整操作策略。
S105、对虚拟界面元素受力数据和虚拟界面元素碰撞数据进行输电线路异常分析,生成输电线路异常分布模型;
具体的,服务器从虚拟界面元素受力数据中提取受力特征。这些受力特征包括受力的大小、方向、作用点等信息。通过分析受力特征,可以获得有关虚拟界面元素所受力的详细信息。基于多个目标受力特征,对目标输电线路的空间模型进行受力特征分布分析。这个分析过程将虚拟界面元素受力数据与线路模型相结合,以确定哪些部位受到了较大的力,哪些部位存在潜在的异常情况。同时,从虚拟界面元素碰撞数据中进行元素碰撞异常检测。这可以通过比较元素碰撞数据与预设的碰撞规则来实现。如果某些元素之间的碰撞情况超出了规定的范围,就会被识别为异常。根据受力特征分布分析和元素碰撞异常检测结果,确定至少一个受力特征异常点和至少一个元素碰撞异常检测点。这些异常点对应于线路上的某些部位,存在过大的受力或碰撞情况。基于异常点,对目标输电线路的空间模型进行特征点分布映射和标记。这个过程将异常点映射到线路模型中,并在相应的位置进行标记。这些标记可以是警示标志、颜色变化等,用于表示异常情况。根据异常点的分布映射和标记,生成输电线路的异常分布模型。这个模型将反映出线路中潜在的异常情况,以便用户在虚拟环境中更容易识别和处理这些问题。例如,假设服务器有一个虚拟界面,用于模拟高处输电线路的维护。通过全息设备交互方法,用户可以操作虚拟界面上的元素,进行线路巡检。从虚拟界面元素受力数据中提取受力特征,这包括支架的受力大小和绝缘子的受力方向等。根据这些特征对线路模型进行受力分析,得到各个部位的受力分布情况。同时,分析虚拟界面元素碰撞数据,检测是否存在元素之间的碰撞情况。如果发现某些元素之间存在异常碰撞,这些情况将被识别为碰撞异常检测点。根据受力分析和碰撞异常检测结果,确定维护模拟中至少一个受力异常点和至少一个碰撞异常检测点。例如,发现一个支架受到了异常大的侧向力,以及一个绝缘子与另一个元素发生了异常碰撞。基于异常点,将这些异常情况映射到虚拟界面的对应位置,并进行标记。例如,在支架附近显示警示标志,表示受力异常;在绝缘子与其他元素碰撞处显示红色标记,表示碰撞异常。生成异常分布模型,这个模型会在虚拟界面中显示出潜在的异常情况,让用户能够更轻松地识别并处理这些问题。用户可以通过模型中的标记点,了解存在的异常情况,采取相应的维护措施。
S106、根据输电线路异常分布模型对目标虚拟界面进行投影调整计算,得到投影调整参数集合,并根据投影调整参数集合生成目标输电线路对应的线路异常处理方案。
具体的,根据输电线路的异常分布模型,获取目标用户的位置和角度变化数据。这些数据可以通过全息设备内置的传感器或用户交互操作获得。根据这些数据,调整虚拟界面以适应用户的视角和位置。基于位置和角度变化数据,进行投影调整,以获得初始调整参数集合。这个调整过程可以包括虚拟界面的平移和旋转,使得虚拟线路与用户的实际视角相匹配。对初始调整参数集合进行虚拟界面坐标旋转变换,进一步优化虚拟界面的投影效果,确保用户能够更准确地观察虚拟线路的异常情况。基于投影调整参数集合,对输电线路异常分布模型进行投影调整。这个调整过程会将线路模型投影到适合用户视角的位置,以便用户能够更清楚地查看异常情况。同时,根据异常分布模型中的受力特征异常点和元素碰撞异常检测点进行坐标校正。这个校正过程将确保异常点在投影调整后的虚拟界面中的位置正确。基于校正后的异常坐标,计算输电线路异常分布模型的目标补偿数据。这些数据涉及受力的调整、元素位置的微调等,以实现更准确的异常模拟和交互效果。基于目标补偿数据,生成目标输电线路对应的线路异常处理方案。这个方案包括推荐用户进行哪些操作,以及如何处理虚拟界面中的异常情况,以保障线路的稳定和正常运行。例如,假设用户使用全息设备来检查一段复杂的高压输电线路,以确保线路运行正常。根据异常分布模型,获取用户的位置和角度变化数据。用户会调整设备的位置和角度,以便更好地查看线路的各个部分。基于这些数据,调整虚拟界面,使其与用户的视角和位置相匹配。如果用户将设备移动到左侧,虚拟界面也会相应地调整,确保线路模型在视野中正确投影。进一步优化虚拟界面的投影效果,进行虚拟界面坐标旋转变换,使得线路模型更准确地呈现在用户的视野中。根据投影调整参数集合,对异常分布模型进行投影调整,确保线路在用户视野中的位置和角度正确。同时,校正受力特征异常点和元素碰撞异常检测点的坐标,以适应新的投影位置。基于校正后的异常坐标,计算目标补偿数据。例如,如果发现某个绝缘子的异常受力过大,系统可以计算出补偿数据,调整该绝缘子的受力情况,以更真实地模拟异常情况。基于目标补偿数据,生成线路异常处理方案。例如,系统可以建议用户对特定的部位进行操作,如放大、旋转,以更详细地检查异常情况。如果存在潜在的碰撞问题,系统会提示用户注意并进行调整操作。
本发明实施例中,对待检测的目标输电线路进行深度数据采集,得到输电线路深度数据并进行输电线路空间建模,得到目标输电线路空间模型;对目标用户进行手势识别与跟踪,得到手势识别与跟踪数据并进行用户巡检意图识别,得到目标用户巡检意图;进行交互区域虚拟映射和巡检意图操作映射,得到目标虚拟界面;进行输电线路界面元素受力计算,并进行输电线路界面元素碰撞检测;进行输电线路异常分析,生成输电线路异常分布模型;进行投影调整计算,生成线路异常处理方案,本发明能够远程模拟线路情况,巡检人员无需亲自登塔,从而避免了登塔带来的危险,提高了巡检的安全性。通过全息设备交互方法可以实现远程巡检,将巡检工作简化为虚拟环境中的操作。这样可以大幅提高巡检效率,减少了时间成本。通过深度数据采集和虚拟界面的操作,全息设备交互方法能够实时模拟输电线路的状态,准确地捕捉异常情况,从而帮助巡检人员更精准地检测和分析异常。可以减少人力和物力的投入,同时也减少了对登塔设备的需求。这将有助于降低输电线路巡检和维护的总体成本。使用全息设备进行虚拟巡检,巡检人员可以通过手势方式与虚拟界面进行互动,使操作更加灵活自由,能够更准确地指导虚拟环境中的操作。通过全息设备进行巡检,操作过程和结果可以实时记录,从而生成详细的巡检报告,进而实现了全息设备进行输电线路的智能巡检,并且提高了输电线路的巡检准确率。
在一具体实施例中,执行步骤S101的过程可以具体包括如下步骤:
(1)对待检测的目标输电线路进行红外光照射,并通过预置的传感器组对目标输电线路进行反射光采集,得到反射光数据;
(2)计算反射光数据的时间差数据,并根据时间差数据生成目标输电线路的输电线路深度数据;
(3)对输电线路深度数据进行噪声去除,得到标准线路深度数据,并对标准线路深度数据进行空间坐标转换,得到像素坐标点云数据;
(4)对像素坐标点云数据进行深度信息映射,得到目标输电线路空间模型。
具体的,服务器对待检测的目标输电线路进行红外光照射。红外光可以穿透一定程度的材料,因此可以通过照射目标输电线路来获取表面的信息。通过预置的传感器组对目标输电线路进行反射光采集,得到反射光数据。这些传感器可以是摄像头、红外传感器等。通过捕获反射光数据,可以了解线路表面的纹理、形状等信息。计算反射光数据的时间差数据。可以通过对从不同传感器接收到的光信号的时间差进行计算。时间差数据可以用来确定光的反射路径,从而获得线路上不同部分的深度信息。基于时间差数据,生成目标输电线路的输电线路深度数据。通过精确计算光的传播时间,可以推导出不同部位的深度信息。这些深度数据描述了线路表面的凹凸情况。对输电线路深度数据进行噪声去除,以去除由于传感器误差或其他干扰引起的数据噪声。这可以通过滤波、平滑等方法实现,以得到更准确的深度数据。得到标准线路深度数据后,进行空间坐标转换。将深度数据映射到真实世界的坐标系统中,以便构建具有实际空间位置的线路模型。通过空间坐标转换得到的数据,生成像素坐标点云数据。点云数据表示线路表面的一系列离散点,这些点的坐标包含了线路的空间位置和深度信息。对像素坐标点云数据进行深度信息映射,以生成目标输电线路的空间模型。这个模型将具有线路表面的凹凸形状,用户可以在虚拟环境中观察和与之交互。例如,假设服务器有一个虚拟环境,用户可以通过全息设备检查高空中的输电线路。通过红外光照射目标输电线路,获取线路表面的纹理和形状信息。预置的传感器组对线路进行反射光采集,记录下反射光数据。计算反射光数据的时间差数据,通过比较从不同传感器接收到的光信号的时间,推导出不同部位的深度信息。基于时间差数据,生成线路的深度数据,描述线路表面的凹凸情况。对深度数据进行噪声去除,以获得更准确的数据。将深度数据映射到实际世界的坐标系统中,得到具有空间位置信息的数据。基于坐标转换后的数据,生成像素坐标点云数据,表示线路表面的离散点集。将点云数据进行深度信息映射,以生成目标输电线路的空间模型。这个模型能够在虚拟环境中以真实的形式展现线路的凹凸情况,使用户能够更详细地了解线路的状态。
在一具体实施例中,如图2所示,执行步骤S102的过程可以具体包括如下步骤:
S201、基于预置的全息设备对目标输电线路空间模型进行虚拟空间映射,确定初始交互区域;
S202、对初始交互区域和目标用户的手部位置进行匹配,并设置初始交互区域的手势交互限制规则;
S203、根据手势交互限制规则,并通过预置的全息设备对目标用户进行手势识别与跟踪,得到多个手部图像数据,并对多个手部图像数据进行手势特征识别,得到手势识别与跟踪数据;
S204、对手势识别与跟踪数据进行特征提取,得到目标用户的手指关节的位置数据以及手部的轮廓特征信息;
S205、通过预置的用户巡检意图映射关系集合,对手指关节的位置数据以及手部的轮廓特征信息进行用户巡检意图映射匹配,得到目标用户巡检意图。
具体的,服务器基于预置的全息设备,对目标输电线路空间模型进行虚拟空间映射。将线路模型映射到虚拟环境中,以便用户可以在全息投影中查看线路的三维模型。这个映射过程可以确保虚拟环境与实际线路的空间位置和比例一致。确定初始交互区域,即用户在虚拟环境中可以与线路进行交互的区域。这可以是线路模型的特定部分,用户可以通过手势在这个区域内进行巡检和操作。将初始交互区域与目标用户的手部位置进行匹配。通过全息设备的传感器,可以获取用户手部的位置信息。将用户的手部位置映射到虚拟环境中的交互区域。设置初始交互区域的手势交互限制规则。这些规则定义了用户在特定区域内可以执行的手势操作,以及与不同手势相关的交互效果。例如,可以规定在某个区域内,握拳手势表示放大操作。基于手势交互限制规则,通过预置的全息设备对目标用户进行手势识别与跟踪。全息设备可以捕捉用户的手势动作,并将其映射到虚拟环境中。得到多个手部图像数据后,对这些数据进行手势特征识别。识别出不同手势,如握拳、伸指等,并将其转化为虚拟环境中的对应操作。从手势识别与跟踪数据中提取特征,获得目标用户手指关节的位置数据和手部的轮廓特征信息。这些数据将用于进一步的用户巡检意图匹配。通过预置的用户巡检意图映射关系集合,将手指关节的位置数据和手部的轮廓特征信息映射到用户巡检意图。这个过程会将用户的手势操作映射为特定的巡检操作,使用户能够在虚拟环境中与线路交互,以实现巡检意图。例如,假设用户在虚拟环境中使用全息设备进行高空输电线路的巡检。将目标输电线路空间模型映射到虚拟环境中,以便用户可以在全息投影中查看线路的三维模型。确定初始交互区域,比如选定一个绝缘子串作为交互区域。用户可以在该区域内进行手势操作来模拟巡检。将用户的手部位置与交互区域进行匹配,确保用户的手部操作可以与虚拟环境中的特定部位相对应。设置手势交互限制规则,比如规定在该区域内,握拳手势表示放大操作,伸指手势表示选择操作。基于设备的传感器,对用户进行手势识别与跟踪,捕捉用户的手势动作,并将其映射到虚拟环境中。通过手势特征识别,将不同的手势映射为虚拟环境中的操作,如放大、选择等。提取手势识别与跟踪数据中的特征,得到手指关节的位置数据和手部的轮廓特征信息。通过用户巡检意图映射关系集合,将手指关节的位置数据和手部的轮廓特征信息映射为实际的巡检操作,例如选择特定部位进行查看或检测。
在一具体实施例中,如图3所示,执行步骤S103的过程可以具体包括如下步骤:
S301、对初始交互区域中的目标输电线路空间模型进行交互区域虚拟映射,得到初始虚拟界面;
S302、获取初始虚拟界面中的多个第一界面交互元素,并通过初始虚拟界面中的多个第一界面交互元素响应目标用户巡检意图;
S303、对目标用户巡检意图和多个第一界面交互元素进行操作映射,得到目标输电线路空间模型的目标反馈数据;
S304、根据目标反馈数据和初始虚拟界面,生成对应的目标虚拟界面。
具体的,服务器对初始交互区域中的目标输电线路空间模型进行交互区域虚拟映射。将用户在虚拟环境中所选定的交互区域与目标输电线路的具体部位相对应。这个映射过程确保用户能够在特定区域内进行交互。基于交互区域虚拟映射,得到初始虚拟界面。这个虚拟界面将包含用户所选择的交互区域,并在其周围构建一个虚拟的环境,使用户可以与线路进行交互。获取初始虚拟界面中的多个第一界面交互元素。这些交互元素可以是按钮、图标、标签等,用于响应用户的操作和指令。通过初始虚拟界面中的多个第一界面交互元素响应目标用户巡检意图。用户可以通过点击或手势操作与这些元素进行互动,以实现巡检目的。例如,用户点击一个按钮来放大特定部位以查看细节。将目标用户巡检意图与多个第一界面交互元素进行操作映射。这些映射规则将用户的意图映射为特定的操作,从而使用户能够以交互方式进行巡检。例如,用户的巡检意图是查看特定的绝缘子,而服务器会将这个意图映射为点击该绝缘子的操作。基于操作映射,得到目标输电线路空间模型的目标反馈数据。这些数据描述了用户在虚拟界面上的操作,以及对应的交互效果。根据目标反馈数据和初始虚拟界面,生成对应的目标虚拟界面。目标虚拟界面将包含用户的操作和交互效果,以及线路模型在虚拟环境中的新状态。这个过程确保用户能够动态地观察线路的状态变化。例如,假设用户在虚拟环境中使用全息设备进行高空输电线路的巡检。根据用户选择的交互区域,对目标输电线路空间模型进行虚拟映射。用户将能够在虚拟环境中与线路的特定部位进行交互。基于虚拟映射,生成初始虚拟界面,包含了交互区域以及周围的虚拟环境。在初始虚拟界面中放置多个第一界面交互元素,如按钮、图标等。这些元素将用于用户的巡检操作。用户的巡检意图是查看特定的绝缘子,用户通过点击该绝缘子的操作,触发系统响应并放大该部位。操作映射将用户的点击操作映射为放大操作,系统相应地将所选的部位放大,以满足用户的意图。用户点击特定的按钮来观察绝缘子的细节。系统记录用户的操作,并生成目标反馈数据。根据目标反馈数据和初始虚拟界面,生成目标虚拟界面,展示线路模型在被放大部位的新状态。
在一具体实施例中,如图4所示,执行步骤S104的过程可以具体包括如下步骤:
S401、对目标虚拟界面进行界面元素物理属性定义,得到多个第二界面交互元素;
S402、通过多个第二界面交互元素采集目标虚拟界面中目标输电线路空间模型的物理仿真数据;
S403、通过物理仿真数据进行输电线路界面元素受力计算,得到虚拟界面元素受力数据;
S404、对目标虚拟界面中的目标输电线路空间模型进行输电模型构件分离,得到多个输电模型构件;
S405、对多个输电模型构件进行界面元素边界运算,得到多个界面元素边界;
S406、对多个界面元素边界进行输电线路界面元素碰撞检测,得到虚拟界面元素碰撞数据。
具体的,服务器对目标虚拟界面中的界面元素进行物理属性定义。这些属性包括元素的质量、形状、刚度等,用于后续的物理仿真和受力计算。基于物理属性定义,得到多个第二界面交互元素。这些元素在虚拟界面中代表了用户可以与之互动的物体,比如按钮、开关等。通过多个第二界面交互元素,采集目标虚拟界面中目标输电线路空间模型的物理仿真数据。这些数据可以包括界面元素的位置、形状、质量等信息,以及与之相关的物理属性。利用采集到的物理仿真数据,进行输电线路界面元素受力计算。这个计算过程会模拟虚拟界面中不同元素之间的相互作用,计算每个元素所受的力和压力。对目标虚拟界面中的目标输电线路空间模型进行输电模型构件分离。这个步骤将整个输电线路模型分解为多个独立的构件,每个构件代表一个特定的部位或元素。基于输电模型构件的分离,进行界面元素边界运算。这个过程会计算每个构件的边界,确定其在虚拟界面中的位置和形状。对多个界面元素边界进行输电线路界面元素碰撞检测。检测不同界面元素之间是否发生碰撞,以及碰撞的类型和程度。例如,假设用户在虚拟环境中使用全息设备进行高空输电线路的巡检。为虚拟界面中的按钮、开关等界面元素定义物理属性,包括它们的质量、形状、弹性等。基于物理属性定义,生成多个第二界面交互元素,如虚拟按钮、开关等,代表用户可以操作的物体。通过这些交互元素,采集虚拟界面中输电线路空间模型的物理仿真数据,包括每个元素的位置、形状、质量等。利用物理仿真数据,进行受力计算,模拟不同元素之间的作用力。比如,当用户点击一个按钮时,该按钮受到的力和压力将会被计算出来。将虚拟界面中的输电线路模型分解为多个输电模型构件,每个构件代表一个线路部位,如绝缘子、电缆等。基于输电模型构件的分离,计算每个构件的边界,确定它们在虚拟界面中的位置和形状。对多个界面元素边界进行碰撞检测,以检查是否有元素之间发生碰撞。例如,用户在虚拟界面中点击一个按钮,此时系统需要检测该按钮是否与其他元素发生碰撞。
在一具体实施例中,执行步骤S105的过程可以具体包括如下步骤:
(1)对虚拟界面元素受力数据进行受力特征提取,得到多个目标受力特征;
(2)根据多个目标受力特征,对目标输电线路空间模型进行受力特征分布分析,得到至少一个受力特征异常点;
(3)对虚拟界面元素碰撞数据进行元素碰撞异常检测,得到至少一个元素碰撞异常检测点;
(4)根据至少一个受力特征异常点和至少一个元素碰撞异常检测点,对目标输电线路空间模型进行特征点分布映射和标记,生成输电线路异常分布模型。
具体的,对虚拟界面元素受力数据进行受力特征提取。从虚拟界面中的每个交互元素的受力数据中提取出关键的特征值,如力的大小、方向、作用点等。基于受力特征提取,得到多个目标受力特征。这些特征包括每个元素所受的最大力、平均力等。根据多个目标受力特征,对目标输电线路空间模型进行受力特征分布分析。这个分析过程将探索不同部位受力的分布情况,以找出受力异常的区域。在分析过程中,可以通过比较不同区域受力的分布情况,找出至少一个受力特征异常点。这些异常点是受力过大或过小的区域,表明存在线路异常或故障。对虚拟界面元素碰撞数据进行元素碰撞异常检测。这意味着检测虚拟界面中的元素是否发生了碰撞,以及碰撞的严重程度。在碰撞检测过程中,找出至少一个元素碰撞异常检测点。这个点对应于碰撞发生的位置,以及受到碰撞的元素。根据至少一个受力特征异常点和至少一个元素碰撞异常检测点,对目标输电线路空间模型进行特征点分布映射和标记。这个步骤将异常点映射到线路模型中,以便后续分析和处理。综合上述信息,生成输电线路异常分布模型。这个模型将包含受力异常点和碰撞异常点的分布信息,可以帮助分析员确定潜在的线路异常情况。例如,假设用户在虚拟环境中使用全息设备对高空输电线路进行巡检。从虚拟界面元素受力数据中提取每个元素的受力特征,如最大受力、受力方向等。基于受力特征,得到多个目标受力特征,例如绝缘子、电缆等元素所受的平均力、最大力等。根据受力特征分布分析,发现在某个绝缘子附近存在一个受力特征异常点,即受力明显异常,暗示该绝缘子存在问题。通过碰撞检测,确定虚拟界面中两个元素之间发生了碰撞,产生一个元素碰撞异常检测点。根据受力特征异常点和碰撞异常检测点,将这些点映射到线路模型中的特定位置,生成输电线路异常分布模型。
在一具体实施例中,执行步骤S106的过程可以具体包括如下步骤:
(1)获取目标用户的位置和角度变化数据,并根据位置和角度变化数据对目标虚拟界面进行投影调整,得到初始调整参数集合;
(2)对初始调整参数集合进行虚拟界面坐标旋转变换,得到投影调整参数集合;
(3)根据投影调整参数集合对输电线路异常分布模型进行投影调整,并对输电线路异常分布模型中的受力特征异常点和元素碰撞异常检测点进行坐标校正,得到受力特征异常坐标以及元素碰撞异常坐标;
(4)根据受力特征异常坐标以及元素碰撞异常坐标计算输电线路异常分布模型的目标补偿数据;
(5)根据目标补偿数据生成目标输电线路对应的线路异常处理方案。
具体的,获取目标用户的位置和角度变化数据。这包括用户在虚拟环境中的位置坐标以及头部、身体的角度变化。基于获取的位置和角度变化数据,对目标虚拟界面进行投影调整,以确保虚拟界面与用户的视角保持一致。这个过程会生成初始调整参数集合,用于调整界面的显示。对初始调整参数集合进行虚拟界面坐标旋转变换,确保虚拟界面中的元素在用户的视角下正确显示。这个步骤会进一步调整界面的位置和角度,以适应用户的操作。根据投影调整参数集合对输电线路异常分布模型进行投影调整。这个过程会将异常分布模型映射到虚拟界面的调整后位置,以便进行后续分析和校正。在异常分布模型中,受力特征异常点和元素碰撞异常检测点由于投影调整而产生位置偏差。因此,需要对这些点进行坐标校正,以确保它们在虚拟界面上的位置正确。基于受力特征异常坐标以及元素碰撞异常坐标,计算输电线路异常分布模型的目标补偿数据。这些数据包括应用于线路模型的外部力或位移,以修正异常情况。根据目标补偿数据生成目标输电线路对应的线路异常处理方案。这个方案包括推荐的维护措施、检修步骤、故障排除建议等,以应对虚拟界面中发现的异常情况。例如,假设用户在虚拟环境中使用全息设备对高空输电线路进行巡检。获取用户在虚拟环境中的位置坐标和头部角度变化数据。基于获取的用户数据,对虚拟界面进行投影调整,确保界面与用户的视角保持一致。根据调整后的界面参数,对异常分布模型进行投影调整,以便将异常点映射到虚拟界面上。在异常分布模型中,发现一个受力特征异常点,该点的位置与投影调整前不符。对这个异常点进行坐标校正,确保它在虚拟界面上的位置正确。根据校正后的异常坐标,计算一个目标补偿数据,如对某个绝缘子施加外力,使其恢复正常状态。基于目标补偿数据,生成一个线路异常处理方案,建议用户进行维护操作,比如对特定元素进行检修,以修复线路的异常情况。
上面对本发明实施例中全息设备交互方法进行了描述,下面对本发明实施例中全息设备交互装置进行描述,请参阅图5,本发明实施例中全息设备交互装置一个实施例包括:
采集模块501,用于基于预置的传感器组对待检测的目标输电线路进行深度数据采集,得到输电线路深度数据,并对所述输电线路深度数据进行输电线路空间建模,得到目标输电线路空间模型;
识别模块502,用于通过预置的全息设备对目标用户进行手势识别与跟踪,得到手势识别与跟踪数据,并对所述手势识别与跟踪数据进行用户巡检意图识别,得到目标用户巡检意图;
映射模块503,用于对所述目标输电线路空间模型进行交互区域虚拟映射,得到初始虚拟界面,并根据所述目标用户巡检意图对所述初始虚拟界面进行巡检意图操作映射,得到目标虚拟界面;
计算模块504,用于对所述目标虚拟界面进行输电线路界面元素受力计算,得到虚拟界面元素受力数据,并对所述目标虚拟界面进行输电线路界面元素碰撞检测,得到虚拟界面元素碰撞数据;
分析模块505,用于对所述虚拟界面元素受力数据和所述虚拟界面元素碰撞数据进行输电线路异常分析,生成输电线路异常分布模型;
生成模块506,用于根据所述输电线路异常分布模型对所述目标虚拟界面进行投影调整计算,得到投影调整参数集合,并根据所述投影调整参数集合生成所述目标输电线路对应的线路异常处理方案。
通过上述各个组成部分的协同合作,对待检测的目标输电线路进行深度数据采集,得到输电线路深度数据并进行输电线路空间建模,得到目标输电线路空间模型;对目标用户进行手势识别与跟踪,得到手势识别与跟踪数据并进行用户巡检意图识别,得到目标用户巡检意图;进行交互区域虚拟映射和巡检意图操作映射,得到目标虚拟界面;进行输电线路界面元素受力计算,并进行输电线路界面元素碰撞检测;进行输电线路异常分析,生成输电线路异常分布模型;进行投影调整计算,生成线路异常处理方案,本发明能够远程模拟线路情况,巡检人员无需亲自登塔,从而避免了登塔带来的危险,提高了巡检的安全性。通过全息设备交互方法可以实现远程巡检,将巡检工作简化为虚拟环境中的操作。这样可以大幅提高巡检效率,减少了时间成本。通过深度数据采集和虚拟界面的操作,全息设备交互方法能够实时模拟输电线路的状态,准确地捕捉异常情况,从而帮助巡检人员更精准地检测和分析异常。可以减少人力和物力的投入,同时也减少了对登塔设备的需求。这将有助于降低输电线路巡检和维护的总体成本。使用全息设备进行虚拟巡检,巡检人员可以通过手势方式与虚拟界面进行互动,使操作更加灵活自由,能够更准确地指导虚拟环境中的操作。通过全息设备进行巡检,操作过程和结果可以实时记录,从而生成详细的巡检报告,进而实现了全息设备进行输电线路的智能巡检,并且提高了输电线路的巡检准确率。
上面图5从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的全息设备交互装置进行详细描述,下面从硬件处理的角度对本发明实施例中全息设备交互设备进行详细描述。
图6是本发明实施例提供的一种全息设备交互设备的结构示意图,该全息设备交互设备600可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括一个或一个以上处理器(central processing units,CPU)610(例如,一个或一个以上处理器)和存储器620,一个或一个以上存储应用程序633或数据632的存储介质630(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中,存储器620和存储介质630可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质630的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出),每个模块可以包括对全息设备交互设备600中的一系列指令操作。更进一步地,处理器610可以设置为与存储介质630通信,在全息设备交互设备600上执行存储介质630中的一系列指令操作。
全息设备交互设备600还可以包括一个或一个以上电源640,一个或一个以上有线或无线网络接口650,一个或一个以上输入输出接口660,和/或,一个或一个以上操作系统631,例如Windows Server,Mac OS X,Unix,Linux,FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解,图6示出的全息设备交互设备结构并不构成对全息设备交互设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
本发明还提供一种全息设备交互设备,所述全息设备交互设备包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机可读指令,计算机可读指令被处理器执行时,使得处理器执行上述各实施例中的所述全息设备交互方法的步骤。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行所述全息设备交互方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种全息设备交互方法,其特征在于,所述全息设备交互方法包括:
基于预置的传感器组对待检测的目标输电线路进行深度数据采集,得到输电线路深度数据,并对所述输电线路深度数据进行输电线路空间建模,得到目标输电线路空间模型;
通过预置的全息设备对目标用户进行手势识别与跟踪,得到手势识别与跟踪数据,并对所述手势识别与跟踪数据进行用户巡检意图识别,得到目标用户巡检意图;
对所述目标输电线路空间模型进行交互区域虚拟映射,得到初始虚拟界面,并根据所述目标用户巡检意图对所述初始虚拟界面进行巡检意图操作映射,得到目标虚拟界面;
对所述目标虚拟界面进行输电线路界面元素受力计算,得到虚拟界面元素受力数据,并对所述目标虚拟界面进行输电线路界面元素碰撞检测,得到虚拟界面元素碰撞数据;
对所述虚拟界面元素受力数据和所述虚拟界面元素碰撞数据进行输电线路异常分析,生成输电线路异常分布模型;
根据所述输电线路异常分布模型对所述目标虚拟界面进行投影调整计算,得到投影调整参数集合,并根据所述投影调整参数集合生成所述目标输电线路对应的线路异常处理方案;具体包括:获取所述目标用户的位置和角度变化数据,并根据所述位置和角度变化数据对所述目标虚拟界面进行投影调整,得到初始调整参数集合;对所述初始调整参数集合进行虚拟界面坐标旋转变换,得到投影调整参数集合;根据所述投影调整参数集合对所述输电线路异常分布模型进行投影调整,并对所述输电线路异常分布模型中的受力特征异常点和元素碰撞异常检测点进行坐标校正,得到受力特征异常坐标以及元素碰撞异常坐标;根据所述受力特征异常坐标以及所述元素碰撞异常坐标计算所述输电线路异常分布模型的目标补偿数据;根据所述目标补偿数据生成所述目标输电线路对应的线路异常处理方案。
2.根据权利要求1所述的全息设备交互方法,其特征在于,所述基于预置的传感器组对待检测的目标输电线路进行深度数据采集,得到输电线路深度数据,并对所述输电线路深度数据进行输电线路空间建模,得到目标输电线路空间模型,包括:
对待检测的目标输电线路进行红外光照射,并通过预置的传感器组对所述目标输电线路进行反射光采集,得到反射光数据;
计算所述反射光数据的时间差数据,并根据所述时间差数据生成所述目标输电线路的输电线路深度数据;
对所述输电线路深度数据进行噪声去除,得到标准线路深度数据,并对所述标准线路深度数据进行空间坐标转换,得到像素坐标点云数据;
对所述像素坐标点云数据进行深度信息映射,得到目标输电线路空间模型。
3.根据权利要求1所述的全息设备交互方法,其特征在于,所述通过预置的全息设备对目标用户进行手势识别与跟踪,得到手势识别与跟踪数据,并对所述手势识别与跟踪数据进行用户巡检意图识别,得到目标用户巡检意图,包括:
基于预置的全息设备对所述目标输电线路空间模型进行虚拟空间映射,确定初始交互区域;
对所述初始交互区域和目标用户的手部位置进行匹配,并设置所述初始交互区域的手势交互限制规则;
根据所述手势交互限制规则,并通过预置的全息设备对目标用户进行手势识别与跟踪,得到多个手部图像数据,并对所述多个手部图像数据进行手势特征识别,得到手势识别与跟踪数据;
对所述手势识别与跟踪数据进行特征提取,得到所述目标用户的手指关节的位置数据以及手部的轮廓特征信息;
通过预置的用户巡检意图映射关系集合,对所述手指关节的位置数据以及所述手部的轮廓特征信息进行用户巡检意图映射匹配,得到目标用户巡检意图。
4.根据权利要求3所述的全息设备交互方法,其特征在于,所述对所述目标输电线路空间模型进行交互区域虚拟映射,得到初始虚拟界面,并根据所述目标用户巡检意图对所述初始虚拟界面进行巡检意图操作映射,得到目标虚拟界面,包括:
对所述初始交互区域中的目标输电线路空间模型进行交互区域虚拟映射,得到初始虚拟界面;
获取所述初始虚拟界面中的多个第一界面交互元素,并通过所述初始虚拟界面中的多个第一界面交互元素响应所述目标用户巡检意图;
对所述目标用户巡检意图和所述多个第一界面交互元素进行操作映射,得到所述目标输电线路空间模型的目标反馈数据;
根据所述目标反馈数据和所述初始虚拟界面,生成对应的目标虚拟界面。
5.根据权利要求4所述的全息设备交互方法,其特征在于,所述对所述目标虚拟界面进行输电线路界面元素受力计算,得到虚拟界面元素受力数据,并对所述目标虚拟界面进行输电线路界面元素碰撞检测,得到虚拟界面元素碰撞数据,包括:
对所述目标虚拟界面进行界面元素物理属性定义,得到多个第二界面交互元素;
通过所述多个第二界面交互元素采集所述目标虚拟界面中目标输电线路空间模型的物理仿真数据;
通过所述物理仿真数据进行输电线路界面元素受力计算,得到虚拟界面元素受力数据;
对所述目标虚拟界面中的目标输电线路空间模型进行输电模型构件分离,得到多个输电模型构件;
对所述多个输电模型构件进行界面元素边界运算,得到多个界面元素边界;
对所述多个界面元素边界进行输电线路界面元素碰撞检测,得到虚拟界面元素碰撞数据。
6.根据权利要求5所述的全息设备交互方法,其特征在于,所述对所述虚拟界面元素受力数据和所述虚拟界面元素碰撞数据进行输电线路异常分析,生成输电线路异常分布模型,包括:
对所述虚拟界面元素受力数据进行受力特征提取,得到多个目标受力特征;
根据所述多个目标受力特征,对所述目标输电线路空间模型进行受力特征分布分析,得到至少一个受力特征异常点;
对所述虚拟界面元素碰撞数据进行元素碰撞异常检测,得到至少一个元素碰撞异常检测点;
根据所述至少一个受力特征异常点和所述至少一个元素碰撞异常检测点,对所述目标输电线路空间模型进行特征点分布映射和标记,生成输电线路异常分布模型。
7.一种全息设备交互装置,其特征在于,所述全息设备交互装置包括:
采集模块,用于基于预置的传感器组对待检测的目标输电线路进行深度数据采集,得到输电线路深度数据,并对所述输电线路深度数据进行输电线路空间建模,得到目标输电线路空间模型;
识别模块,用于通过预置的全息设备对目标用户进行手势识别与跟踪,得到手势识别与跟踪数据,并对所述手势识别与跟踪数据进行用户巡检意图识别,得到目标用户巡检意图;
映射模块,用于对所述目标输电线路空间模型进行交互区域虚拟映射,得到初始虚拟界面,并根据所述目标用户巡检意图对所述初始虚拟界面进行巡检意图操作映射,得到目标虚拟界面;
计算模块,用于对所述目标虚拟界面进行输电线路界面元素受力计算,得到虚拟界面元素受力数据,并对所述目标虚拟界面进行输电线路界面元素碰撞检测,得到虚拟界面元素碰撞数据;
分析模块,用于对所述虚拟界面元素受力数据和所述虚拟界面元素碰撞数据进行输电线路异常分析,生成输电线路异常分布模型;
生成模块,用于根据所述输电线路异常分布模型对所述目标虚拟界面进行投影调整计算,得到投影调整参数集合,并根据所述投影调整参数集合生成所述目标输电线路对应的线路异常处理方案;具体包括:获取所述目标用户的位置和角度变化数据,并根据所述位置和角度变化数据对所述目标虚拟界面进行投影调整,得到初始调整参数集合;对所述初始调整参数集合进行虚拟界面坐标旋转变换,得到投影调整参数集合;根据所述投影调整参数集合对所述输电线路异常分布模型进行投影调整,并对所述输电线路异常分布模型中的受力特征异常点和元素碰撞异常检测点进行坐标校正,得到受力特征异常坐标以及元素碰撞异常坐标;根据所述受力特征异常坐标以及所述元素碰撞异常坐标计算所述输电线路异常分布模型的目标补偿数据;根据所述目标补偿数据生成所述目标输电线路对应的线路异常处理方案。
8.一种全息设备交互设备,其特征在于,所述全息设备交互设备包括:存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令;
所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令,以使得所述全息设备交互设备执行如权利要求1-6中任一项所述的全息设备交互方法。
9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,其特征在于,所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的全息设备交互方法。
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