[發明專利]一種變壓器裝配監造三維仿真系統

有效

• 申請號: 201310535941.0
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103839476A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 趙堅;黎大健;秦楷;詹浩;阮芹;周正欽;陳釗
• 申請（專利權）人: 廣西電網公司電力科學研究院
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;李南平

技術領域：

本發明涉及三維仿真系統，尤其是一種用于變壓器裝配的監造培訓的三維仿真系統。

背景技術：

通過虛擬變壓器的制造全過程，可對監造工作人員進行現場培訓，具有可重復學習、現場還原等特點。利用計算機虛擬仿真技術，模擬變壓器監造工藝,對監造工作人員進行沉浸式培訓工作,虛擬監造工作的全過程，明確監造要點，突出關鍵監造節點、關鍵見證項目、監造工作標準及原則，全景再現現場工作環境，達到對監造工作人員進行相關知識培訓的目的。通過虛擬現場工況，模擬監造環境，突出技術難點，借助人機交互系統，強化訓練，以達到全面提高監造工作人員業務能力。?

而現有的變壓器裝配監造培訓中的系統性差、不直觀、缺乏充分監造人員實際現場培訓環境等問題。?

發明內容：

針對背景技術的不足，本發明的提供了一種變壓器裝配監造三維仿真系統在變壓器裝配過程中實時動態的進行變壓器裝配監造技術培訓，能夠在大大降低培訓成本與縮短培訓周期的前提下達到系統性的監造技術人員培訓。

本發明的技術方案是：一種變壓器裝配監造三維仿真系統,包括變壓器虛擬樣機，變壓器裝配監造知識庫，監造點動態生成模塊和渲染器，?

變壓器虛擬樣機能模擬變壓器制造與裝配過程，并實現變壓器中各部件的多分辨率模型，可進行不同分辨率模型的切換；

變壓器裝配監造知識庫將制造與裝配過程中的知識進行規則化處理，包括：監造工藝與流程、監造細則以及監造文檔；

渲染器用于對部件模型及場景模型進行渲染顯示；

其特征在于：所述的監造點動態生成模塊能從知識庫中提取監造知識，生成監造邏輯，并將監造邏輯與虛擬樣機進行映射。

如上所述的三維仿真系統，其特征在于：所述的監造邏輯與虛擬樣機進行映射的過程是：在啟動虛擬樣機進行變壓器虛擬裝配的過程中，基于監造邏輯，自動將相應的監造工藝、流程以及監造知識加載到變壓器的裝配過程中的各個關鍵部位、關鍵見證點，并根據監造需求對樣機各個部件模型進度多分辨率調度，實現突出放大與弱化縮小顯示。?

如上所述的三維仿真系統，其特征在于：所述的變壓器裝配監造知識庫包括：監造工藝與流程、監造細則以及監造文檔。?

本發明的有益效果在于：可以使從事監造的工作人員無需在現場工作環境下學習變壓器生產制造全過程，深入了解監造見證要點；為培訓監造人員的現場實際操作能力，提高業務骨干對變壓器生產制造過程中故障的綜合分析判斷能力，為設備監理專業技能考核的需要提供了技術平臺。?

附圖說明：

圖1?是本發明變壓器裝配監造三維仿真系統的框架圖。

具體實施方式：

以下結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。

如圖1所示，一種變壓器裝配監造三維仿真系統，包括一個變壓器虛擬樣機，一個變壓器裝配監造知識庫，一個監造點動態生成模塊，最后是一個渲染器。?

本發明首先開發了一個變壓器虛擬樣機，構建了一個變壓器裝配監造知識庫，并在此基礎上通過監造點動態生成模塊基于變壓器裝配知識，在變壓器的虛擬裝配過程中能夠根據用戶的培訓需求自動生成培訓邏輯以及監造點，在虛擬裝配過程中，自動加載監造知識進行監造培訓，同時培訓過程中根據模型關鍵部位進行模型多分辨率調度，實現了基于用戶需求的智能培訓。另外通過一個渲染器來實現樣機模型與場景的渲染，來提高真實感與沉浸感。?

首先，開發了一個220KV變壓器虛擬樣機，該樣機真實模擬220KV變壓器制造與裝配過程，并實現變壓器中各個只部件的多分辨率模型，可以根據需要進行多分辨率模型的切換。?

其次，根據變壓器模型制造與裝配過程中的所有監造知識，并將知識進行系統化和規則化，并結合變壓器裝配制造的工藝流程構建了監造知識庫，該庫中包括：變壓器設備監造工藝與流程、變壓器監造見證點、監造細則以及監造文檔。?

再次，構建監造點動態生成模塊，用戶根據需求提出培訓計劃，該模塊根據計劃中提出的培訓重點與培訓要求，仿真系統后臺程序根據培訓的具體內容，并將其與知識庫中的內容進行搜索匹配，以此從知識庫中提取相應的監造知識，并根據一系列的監造知識，按照變壓器制造工藝流程生成監造邏輯，然后將監造邏輯與虛擬樣機進行映射。在啟動虛擬樣機進行變壓器虛擬裝配的過程中，基于監造邏輯，自動將相應的監造工藝、流程以及監造知識加載到變壓器的裝配過程中的各個關鍵部位、關鍵見證點。并根據監造需求對樣機各個部件模型進度多分辨率調度，實現突出放大與弱化縮小顯示。?