[發明專利]一種虛擬現實礦山應急演練和操作技能培訓方法及系統

在審

• 申請號: 201711416894.2
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108230804A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 鄭玉宣
• 申請（專利權）人: 鄭玉宣
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 重慶上義眾和專利代理事務所(普通合伙) 50225
• 代理人: 譚勇

一種虛擬現實礦山應急演練和操作技能培訓方法，主要包括采用以下步驟，步驟1：啟動主機系統，主機系統在線檢索是否有可以更新的項目數據包，如果有，則進入步驟2，否則，進入步驟3；步驟2：將虛擬場景和設備模型導入到虛擬數據庫中，在學習數據庫中每個項目對應有模擬處理動畫，在標準流程數據庫中每個項目對應有一套標準處理流程數據等。模擬出礦山每一個操作工種的操作方法及步驟，使受訓者通過VR設備進入虛擬現實場景體驗本工種操作步驟及操作方法，并通過虛擬現實感受因操作失誤或失敗帶來的災難性后果，以此達到讓操作者掌握并熟練本工種操作技能并對其進行安全警示教育的目的。

技術領域

本發明涉及礦山安全領域，具體涉及一種虛擬現實礦山應急演練和操作技能培訓方法及系統。

背景技術

虛擬現實(Virtual Reality簡稱VR)技術利用先進的硬件技術及軟件工具，設計出合理的交互手段，使用戶能交互式地觀察和操作系統生成的虛擬環境，產生一種身臨其境的感覺。虛擬培訓系統綜合運用虛擬現實技術，在視覺、聽覺、觸覺等方面為受訓者生成一個極為逼真的虛擬場景，模擬生產過程的各種可能情況，使受訓者最大限度地貼近實際操作和實戰演練，提高標準化操作能力及處理各種事故的能力。

目前虛擬現實培訓系統在軍事、醫學領域應用比較廣泛，但在礦山領域的標準化操作及事故應急方面的培訓還比較少，已有的培訓系統大多數是基于桌面或者采用投影機將場景投影在屏幕上的方式，通過演示進行安全操作講解，這種培訓顯然與真實操作有很大差別，培訓質量不高、效果不理想。另外，由于教學條件和現場復雜環境的限制，目前針對礦山事故的應急處理培訓都是基于理論上的，基本沒有實現交動式培訓，在應對礦山緊急事故情況時，工作人員的應急處置結果值往往小于預期值。為了解決上述問題，需要提供一種能夠進行交互式培訓的方法。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出一種虛擬現實礦山應急演練和操作技能培訓方法及系統，一種虛擬現實礦山應急演練和操作技能培訓方法的具體技術方案如下：

一種虛擬現實礦山應急演練和操作技能培訓方法，其特征在于：

采用以下步驟，

步驟1：啟動主機系統，主機系統在線檢索是否有可以更新的項目數據包，如果有，則進入步驟2，否則，進入步驟3；

步驟2：將虛擬場景和設備模型導入到虛擬數據庫中，在學習數據庫中每個項目對應有模擬處理動畫，在標準流程數據庫中每個項目對應有一套標準處理流程數據；

步驟3：將主機系統與檢測終端進行通信鏈接，檢測終端負責讀取受訓人員產生的交互數據，受訓人員登錄主機系統，主機系統確認受訓人員身份信息，判斷受訓人員權限等級；

步驟4：主機系統在顯示界面顯示操作培訓項目、事故應急演練培訓項目和考核項目，受訓人員選擇需要操作的項目，如果是操作技能培訓項目，則進入步驟5，如果是事故應急演練培訓項目，則進入步驟7，如果是考核項目，則進入步驟10；

步驟5：顯示界面生成操作培訓清單，受訓人員選擇需要的操作培訓內容，通知主機系統準備完成，主機系統完成對檢測終端的初始化；

步驟6：主機系統在虛擬場景中生成演示動畫后，在虛擬場景中生成有操作設備模型，主機系統對每個操作設備模型添加事件標簽，檢測終端將受訓人員產生的交互數據傳輸到主機系統中，判斷受訓人員是否采用正確的行為模式，如果是，則回到步驟4，否則，進入步驟7；

步驟7：主機系統提示操作失敗，重新向受訓人員演示不合規范的行為對應的正確虛擬操作，回到步驟4；

步驟8：顯示界面生成事故應急演練培訓清單，受訓人員選擇需要的事故應急演練培訓內容，通知主機系統準備完成，主機系統完成對檢測終端的初始化；