[發明專利]用于培訓電氣設備操作的系統

有效

• 申請號: 201510825640.0
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN105355112B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 屈杰
• 申請（專利權）人: 國網北京市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;李嫄

1.一種用于培訓電氣設備操作的系統，其特征在于，包括：

設置有數據庫的計算機，所述數據庫用于保存各個培訓課題的3D演示視頻、對所述3D演示視頻進行講解的講解音頻、用于對所述培訓課題進行考核的3D場景以及對應于所述3D場景的文字信息，其中，所述3D場景包括一個設備間，所述設備間內包括多個運行中的電氣設備，所述文字信息用于描述所述電氣設備的運行狀況；

3D頭盔，所述3D頭盔包括顯示面板、音頻輸出模塊、用于與所述計算機無線通訊的藍牙模塊以及與操作員頭部適配的盔體，在對操作員進行培訓時，所述顯示面板用于顯示所述3D演示視頻，所述音頻輸出模塊用于輸出所述講解音頻，在對操作員進行考核時，所述顯示面板用于顯示所述3D場景和所述文字信息；

3D攝像機，與所述計算機無線連接，所述3D攝像機用于在對操作員進行考核時，拍攝操作員的操作視頻，其中，所述計算機基于從所述操作視頻中識別出的動作信息判斷操作員的模擬操作是否正確，所述動作信息用于描述操作員進行模擬操作時的手部動作；

其中，所述3D頭盔還包括耳麥，在對操作員進行考核時，為每個操作員配備一個所述3D頭盔，每個操作員對應于所述設備間內的一個電氣設備，多個操作員通過所述3D頭盔進行實時語音交流，其中，多個所述3D頭盔以所述計算機為信息中轉站進行通信。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括反饋手套，所述反饋手套包括手套、鋰電池、無線通訊模塊、單片機、設置在所述手套的手指部位的微型振動器以及設置在所述手套的掌背部位的脈沖發生器，所述微型振動器、所述脈沖發生器、所述鋰電池以及所述無線通訊模塊與所述單片機連接，所述單片機用于根據所述計算機發送的控制指令控制所述脈沖發生器和/或所述微型振動器，所述手套內與各個手指指腹相接觸的部位設置有與所述脈沖發生器連接的金屬絲，所述脈沖發生器用于生成低電壓脈沖。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述控制指令包括用于指示所述微型振動器以不同振動模式振動的第一控制子指令，在操作員通過所述3D頭盔觀看所述3D演示視頻并按照所述3D演示視頻進行模擬操作時，所述計算機基于所述3D攝像機拍攝到的視頻確定所述操作員進行模擬操作的操作動作的規范指數，并基于所述規范指數生成并發送所述第一控制子指令，其中，所述規范指數用于描述所述操作動作與正確動作間的相似程度。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，在操作員通過所述3D頭盔觀看所述3D演示視頻的過程中，所述音頻輸出模塊和所述耳麥還用于與培訓師端的設備傳輸語音信息。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述控制指令還包括用于指示所述脈沖發生器生成低電壓脈沖的第二控制子指令，在對操作員進行考核時，所述計算機若判斷出操作員的模擬操作不正確，則生成并發送所述第二控制子指令。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述低電壓脈沖為周期為1秒、幅值為5伏的電壓脈沖。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述手套的拇指指腹部位設置有第一金屬接觸片，所述手套的食指指腹部位設置有第二金屬接觸片，所述第一金屬接觸片連接至所述單片機的電源IO接口，所述第二金屬接觸片連接至所述單片機的普通IO接口，其中，在操作員使用所述反饋手套時，所述單片機若檢測到所述普通IO接口的電平為低電壓電，則確定操作員的拇指和食指沒有捏合，若檢測到所述普通IO接口的電平為高電壓電，則確定操作員的拇指和食指捏合。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，在所述音頻輸出模塊輸出包括搶答問題的搶答音頻時，所述單片機基于操作員的食指和拇指的捏合狀態來判斷是否參與搶答。

9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，在對操作員進行考核結束后，所述計算機將各個操作員的操作視頻保存至所述數據庫，并根據操作員的手部動作與正確手部動作間的相似程度為操作員評分。