国网江苏省电力公司生产技能培训中心
李世倩劳模创新工作室
成果简介:
新型虚拟现实变电站沉浸式仿真系统采用目前先进的虚拟现实技术,与当前电力系统先进的自动化技术相结合,符合省网、地区电网、集中监控系统和变电站的发展要求,在一定时期内保持其技术先进性和创新性。充分利用先进的声、光、电等感知技术,使用可穿戴设备数据手套和动作捕捉系统,代替了传统的鼠标操作,营造听觉、视觉、触觉相结合的感知环境,创造一个沉浸式三维立体空间来模拟生产现场,尤其是事故异常的环境、氛围,使学员身临其境,具备强烈的沉浸效果,保证培训中的所得在工作中能得到正常发挥。充分利用新型的计算机技术和网络技术,构建一个多人在线互动的虚拟空间的现场环境,可模拟角色扮演和多人协同操作。
系统实时提供两个操作员控制对应的虚拟场景中的两个虚拟人进行虚拟变电站的正常操作。仿真变电站中的各种可操作的设备(包括设备上的空开、压板、按钮、切换开关,安全工器具等)均可以操作,可以全面、完整地实现变电站中的各种正常操作过程,并且可以采用多种操作方式(如远方、就地、遥控等)对设备进行操作。所有操作可在三维虚拟场景中进行沉浸式操作。系统使用了数据手套,目前此应用在变电站仿真领域是空白。用数据手套代替鼠标交互将使操作者以更加直接、更加自然、更加有效的方式与虚拟世界进行交互,大大增强了互动性和沉浸感。同时也对软件碰撞检测算法提出更高要求。系统建立了变电站值班人员虚拟操作行为标准库,如挂地线、挂牌、放围栏等。通过动态人物虚拟骨骼和实时蒙皮技术,建立了3D虚拟人物库和变电站角色操作动作库。