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一种基于 虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统

阅读：448发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，该系统通过创建配网不停电作业的三维虚拟场景，以及三维虚拟场景中的工器具三维模型，并通过VR眼镜向培训人员展示三维虚拟场景和工器具三维模型，当培训人员进行模拟训练时，通过培训人员佩戴的体感传感器识别培训人员当前做出的交互动作，执行当前交互动作在三维虚拟场景中对应的交互操作，即可完成配网不停电作业的培训，有效保证培训人员培训训练时的安全。，下面是一种基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，其特征在于，包括虚拟现实模块，其用于创建配网不停电作业的三维虚拟场景，以及三维虚拟场景中的工器具三维模型，并通过VR眼镜向培训人员展示三维虚拟场景和工器具三维模型；
交互模块，其用于设置培训人员的交互动作，并通过培训人员佩戴的体感传感器识别培训人员当前做出的交互动作，执行当前交互动作在三维虚拟场景中对应的交互操作；
仿真训练模块，其用于基于训练项目，在虚拟现实模块创建的三维虚拟场景中制定每个训练项目的标准操作流程，且当培训人员选定训练项目后，根据交互模块执行的交互操作，与制定的标准操作流程比较，判断培训人员的操作是否规范。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，其特征在于，还包括网络通信模块，其用于将培训人员在三维虚拟场景的交互操作场景实时传输至至少一客户端中，所述客户端中安装有评分模块，且每个客户端对应一考核人员，所述考核人员基于网络通信模块传输的培训人员在三维虚拟场景的交互操作，在评分模块中对培训人员的交互操作进行评分。
3.根据权利要求2所述的基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，其特征在于，还包括仿真教学模块，所述仿真教学模块用于通过虚拟现实模块创建三维虚拟学习场景，并通过VR眼镜，以图文、动画和语音形式，向培训人员展示配网不停电作业的标准化操作流程、各个操作项目的操作方法和安全要点。
4.根据权利要求3所述的基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，其特征在于，还包括网络通信模块，所述网络通信模块用于针对不同级别的供电公司，分别创建配网不停电作业的三维虚拟场景，且不同级别的供电公司所对应的三维虚拟场景，训练项目不同，所述网络通信模块还用于基于无线或有线网络，将培训人员在三维虚拟场景的交互操作场景实时传输至一客户端中。
5.根据权利要求4所述的基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，其特征在于，还包括可视化监控模块，所述可视化监控模块用于将不同级别的供电公司均连接至一数据中心，所述可视化监控模块用于对各个供电公司的三维虚拟场景中培训人员的交互操作进行监控。
6.根据权利要求5所述的基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，其特征在于，还包括操作回放模块，所述操作回放模块用于对培训人员在三维虚拟场景中的交互操作进行记录，并基于需求对培训人员在三维虚拟场景中的交互操作进行回放，以供未参与仿真模拟的培训人员学习。
7.根据权利要求6所述的基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，其特征在于，还包括多人协同模块，所述多人协同模块用于将多个培训人员分配至同一三维虚拟场景中，协同完成同一个训练项目的交互操作。
8.根据权利要求7所述的基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，其特征在于，还包括数据分析模块，所述数据分析模块用于对培训人员的培训情况进行统计，以便管理人员基于统计的培训情况对培训人员的培训情况进行分析以制定新的培训项目。
9.根据权利要求8所述的基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，其特征在于，所述培训情况包括个人培训情况；
所述个人培训情况为培训人员单独在三维虚拟场景中交互操作的训练总时长和训练项目完成度，以及交互操作的安全性、规范性和操作速度。
10.根据权利要求9所述的基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，其特征在于，培训情况包括还协同培训情况：为多个培训人员在三维虚拟场景中交互操作时，各个培训人员的交互操作时长和训练项目完成度。

说明书全文

一种基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电力系统仿真模拟技术领域，更具体地，涉及一种基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统。

背景技术

[0002] 随着经济发展和人民生活水平的提高，用户对供电可靠性的要求也越来越高。为了提高供电可靠性，则必须减少停电情况的出现，而开展配电不停电作业是提高供电可靠性最直接、最有效的措施，配电作业方式已从停电作业向以停电作业为主、带电作业为辅进一步向不停电作业的方式转变。

[0003] 为提升作业人员的操作专业性，需要对作业人员的操作技能进行培训，现有技术中，对于操作人员的配网不停电作业培训，通常是在实际线路中进行操作，由此经常引发安全问题。

发明内容

[0004] 本发明提供一种基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，该系统能够有效保证培训人员培训训练时的安全。

[0005] 为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

[0006] 一种基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，包括虚拟现实模块，其用于创建配网不停电作业的三维虚拟场景，以及三维虚拟场景中的工器具三维模型，并通过VR眼镜向培训人员展示三维虚拟场景和工器具三维模型；

[0007] 交互模块，其用于设置培训人员的交互动作，并通过培训人员佩戴的体感传感器识别培训人员当前做出的交互动作，执行当前交互动作在三维虚拟场景中对应的交互操作；

[0008] 仿真训练模块，其用于基于训练项目，在虚拟现实模块创建的三维虚拟场景中制定每个训练项目的标准操作流程，且当培训人员选定训练项目后，根据交互模块执行的交互操作，与制定的标准操作流程比较，判断培训人员的操作是否规范。

[0009] 进一步地，还包括网络通信模块，其用于将培训人员在三维虚拟场景的交互操作场景实时传输至至少一客户端中，所述客户端中安装有评分模块，且每个客户端对应一考核人员，所述考核人员基于网络通信模块传输的培训人员在三维虚拟场景的交互操作，在评分模块中对培训人员的交互操作进行评分

[0010] 进一步地，还包括仿真教学模块，所述仿真教学模块用于通过虚拟现实模块创建三维虚拟学习场景，并通过VR眼镜，以图文、动画和语音形式，向培训人员展示配网不停电作业的标准化操作流程、各个操作项目的操作方法和安全要点。

[0011] 进一步地，还包括网络通信模块，所述网络通信模块用于针对不同级别的供电公司，分别创建配网不停电作业的三维虚拟场景，且不同级别的供电公司所对应的三维虚拟场景，训练项目不同，所述网络通信模块还用于基于无线或有线网络，将培训人员在三维虚拟场景的交互操作场景实时传输至一客户端中。

[0012] 进一步地，还包括可视化监控模块，所述可视化监控模块用于将不同级别的供电公司均连接至一数据中心，所述可视化监控模块用于对各个供电公司的三维虚拟场景中培训人员的交互操作进行监控。

[0013] 6.根据权利要求5所述的基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，其特征在于，还包括操作回放模块，所述操作回放模块用于对培训人员在三维虚拟场景中的交互操作进行记录，并基于需求对培训人员在三维虚拟场景中的交互操作进行回放，以供未参与仿真模拟的培训人员学习。

[0014] 进一步地，还包括多人协同模块，所述多人协同模块用于将多个培训人员分配至同一三维虚拟场景中，协同完成同一个训练项目的交互操作。

[0015] 进一步地，还包括数据分析模块，所述数据分析模块用于对培训人员的培训情况进行统计，以便管理人员基于统计的培训情况对培训人员的培训情况进行分析以制定新的培训项目。

[0016] 进一步地，所述培训情况包括个人培训情况；

[0017] 所述个人培训情况为培训人员单独在三维虚拟场景中交互操作的训练总时长和训练项目完成度，以及交互操作的安全性、规范性和操作速度。

[0018] 进一步地，培训情况包括还协同培训情况：为多个培训人员在三维虚拟场景中交互操作时，各个培训人员的交互操作时长和训练项目完成度。

[0019] 与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

[0020] 本发明通过创建配网不停电作业的三维虚拟场景，以及三维虚拟场景中的工器具三维模型，并通过VR眼镜向培训人员展示三维虚拟场景和工器具三维模型，当培训人员进行模拟训练时，通过培训人员佩戴的体感传感器识别培训人员当前做出的交互动作，执行当前交互动作在三维虚拟场景中对应的交互操作，即可完成配网不停电作业的培训，有效保证培训人员培训训练时的安全。附图说明

[0021] 图1为本发明系统结构示意图。

具体实施方式

[0022] 附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

[0023] 为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

[0024] 对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

[0025] 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

[0026] 如图1所示，本发明实施例提供的一种基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统包括虚拟现实模块、交互模块、仿真训练模块、网络通信模块、仿真教学模块、网络通信模块、可视化监控模块、操作回放模块、多人协同模块和数据分析模块，其中，虚拟现实模块、交互模块和网络通信模块均连接至仿真教学模块上，仿真教学模块连接虚拟现实模块，可视化监控模块连接网络通信模块，操作回放模块连接仿真教学模块，多人协同模块和数据分析模块连接仿真教学模块。

[0027] 虚拟现实模块用于创建配网不停电作业的三维虚拟场景，以及三维虚拟场景中的工器具三维模型，并通过VR(Virtual Reality，虚拟现实技术)眼镜向培训人员展示三维虚拟场景和工器具三维模型，即根据实际的配网不停电作业场景，按照1:1的比例来创建三维虚拟场景。交互模块用于设置培训人员的交互动作，并通过培训人员佩戴的体感传感器识别培训人员当前做出的交互动作，执行当前交互动作在三维虚拟场景中对应的交互操作，例如，当培训人员做出拧螺丝的交互动作时，则交互操作对应的是拧三维虚拟场景中的虚拟螺丝。

[0028] 仿真训练模块用于基于训练项目，在虚拟现实模块创建的三维虚拟场景中制定每个训练项目的标准操作流程，且当培训人员选定训练项目后，根据交互模块执行的交互操作，与制定的标准操作流程比较，判断培训人员的操作是否规范，通过建立的配网不停电作业三维虚拟场景和全自由模拟操作过程，强化学员对标准化操作、技能的理解和掌握。

[0029] 网络通信模块用于将培训人员在三维虚拟场景的交互操作场景实时传输至至少一客户端中，所述客户端中安装有评分模块，且每个客户端对应一考核人员，所述考核人员基于网络通信模块传输的培训人员在三维虚拟场景的交互操作，在评分模块中对培训人员的交互操作进行评分。

[0030] 仿真教学模块用于通过虚拟现实模块创建三维虚拟学习场景，并通过VR眼镜，以图文、动画和语音形式，向培训人员展示配网不停电作业的标准化操作流程、各个操作项目的操作方法和安全要点。即通过图文、动画和语音形式，向培训人员形象生动地解析配网不停电作业标准化操作流程、操作方法、安全要点等内容，以加强作业人员对作业方法的理解和常见问题的认知。

[0031] 网络通信模块用于针对不同级别的供电公司，分别创建配网不停电作业的三维虚拟场景，且不同级别的供电公司所对应的三维虚拟场景，训练项目不同，所述网络通信模块还用于基于无线或有线网络，将培训人员在三维虚拟场景的交互操作场景实时传输至一客户端中。可视化监控模块，所述可视化监控模块用于将不同级别的供电公司均连接至一数据中心，可视化监控模块用于对各个供电公司的三维虚拟场景中培训人员的交互操作进行监控。例如，省级供电公司和市级供电公司则属于不同级别的供电公司。

[0032] 操作回放模块用于对培训人员在三维虚拟场景中的交互操作进行记录，并基于需求对培训人员在三维虚拟场景中的交互操作进行回放，以供未参与仿真模拟的培训人员学习。多人协同模块用于将多个培训人员分配至同一三维虚拟场景中，协同完成同一个训练项目的交互操作。

[0033] 数据分析模块用于对培训人员的培训情况进行统计，以便管理人员基于统计的培训情况对培训人员的培训情况进行分析以制定新的培训项目。培训情况包括个人培训情况和协同培训情况；个人培训情况为培训人员单独在三维虚拟场景中交互操作的训练总时长和训练项目完成度，以及交互操作的安全性、规范性和操作速度；协同培训情况为多个培训人员在三维虚拟场景中交互操作时，各个培训人员的交互操作时长和训练项目完成度。通过了解个人培训情况和协同培训情况，从而可以根据个人的技术等级、岗位匹配性、专业片面性、专业成长性、抗压能力等，给出岗位、培训方案、发展方向等建议，以及选择特征指标计算各类群体的特征参数，如聚类大小、平均任务完成率等，根据分析结果提出各类人员的特点和培训需求，可用于培训方案制定、人员定岗定责、竞赛选手选拔等工作中。

[0034] 本发明实施例的基于虚拟现实技术的配网不停电作业培训系统，通过创建配网不停电作业的三维虚拟场景，以及三维虚拟场景中的工器具三维模型，并通过VR眼镜向培训人员展示三维虚拟场景和工器具三维模型，当培训人员进行模拟训练时，通过培训人员佩戴的体感传感器识别培训人员当前做出的交互动作，执行当前交互动作在三维虚拟场景中对应的交互操作，即可完成配网不停电作业的培训，有效保证培训人员培训训练时的安全。

[0035] 相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

[0036] 附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

[0037] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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