[發(fā)明專利]增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)的電力設(shè)備培訓(xùn)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010204078.0
• 申請日: 2020-03-21
• 公開（公告）號: CN111260990B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄢陽;宋友;鄧建鋼;楊永輝;蘭貞波;賀細(xì)雄;王珊珊;周倩雯
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司;南瑞集團(tuán)有限公司;國網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G06T17/00
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 李滿

1.一種增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)的電力設(shè)備培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于：它包括AR裝置、信息處理模塊(9)、邏輯處理模塊(10)、響應(yīng)反應(yīng)模塊(11)和渲染模塊(12)，其中，AR裝置用于對模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)和模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)進(jìn)行圖像掃描，生成電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置實(shí)景狀態(tài)圖像；

信息處理模塊(9)用于接收模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)對模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)的校準(zhǔn)過程操作數(shù)據(jù)，信息處理模塊(9)還用于將電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置實(shí)景狀態(tài)圖像轉(zhuǎn)換為電力培訓(xùn)校準(zhǔn)實(shí)景三維圖像數(shù)據(jù)；邏輯處理模塊(10)用于對電力培訓(xùn)校準(zhǔn)實(shí)景三維圖像數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)過程操作數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯樹分析生成響應(yīng)反饋信息；響應(yīng)反應(yīng)模塊(11)用于對響應(yīng)反饋信息進(jìn)行數(shù)據(jù)圖像重構(gòu)生成響應(yīng)反饋圖像；渲染模塊(12)用于將響應(yīng)反饋圖像渲染成相應(yīng)的三維AR畫面；AR裝置還用于將三維AR畫面進(jìn)行AR顯示；

所述邏輯處理模塊(10)利用邏輯樹分析方法以及預(yù)存的校準(zhǔn)過程流程和操作流程步驟，對所述校準(zhǔn)過程操作數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)和模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)校準(zhǔn)過程中的校準(zhǔn)操作圖像信息及對應(yīng)的校準(zhǔn)參數(shù)圖像信息，邏輯處理模塊(10)將模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)和模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)校準(zhǔn)過程中的校準(zhǔn)操作圖像信息及對應(yīng)的校準(zhǔn)參數(shù)圖像信息與電力培訓(xùn)校準(zhǔn)實(shí)景三維圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝生成關(guān)于校準(zhǔn)培訓(xùn)的響應(yīng)反饋信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)的電力設(shè)備培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于：所述AR裝置中的圖像掃描模塊(7)用于對模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)和模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)進(jìn)行圖像掃描，生成電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置實(shí)景狀態(tài)圖像，信息處理模塊(9)將電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置實(shí)景狀態(tài)圖像轉(zhuǎn)換為電力培訓(xùn)校準(zhǔn)實(shí)景三維圖像數(shù)據(jù)，該實(shí)景三維圖像數(shù)據(jù)包含模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)和模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)和實(shí)時設(shè)備狀態(tài)圖像數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)的電力設(shè)備培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于：所述信息處理模塊(9)用于將電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置實(shí)景狀態(tài)圖像通過特點(diǎn)識別方法轉(zhuǎn)換為電力培訓(xùn)校準(zhǔn)實(shí)景三維圖像數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)的電力設(shè)備培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于：所述響應(yīng)反應(yīng)模塊(11)接收關(guān)于校準(zhǔn)培訓(xùn)的響應(yīng)反饋信息，并利用數(shù)據(jù)圖像重構(gòu)技術(shù)，對關(guān)于校準(zhǔn)培訓(xùn)的響應(yīng)反饋信息進(jìn)行處理，生成關(guān)于校準(zhǔn)培訓(xùn)的響應(yīng)反饋圖像。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)的電力設(shè)備培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于：所述模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)的校準(zhǔn)過程中的校準(zhǔn)參數(shù)圖像信息包括各個校準(zhǔn)操作中模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)的輸出全電壓幅值和相位及波形圖像、阻性電流的幅值和相位及波形圖像、容性電流的幅值和相位及波形圖像，模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)的校準(zhǔn)過程中的校準(zhǔn)參數(shù)圖像信息包括各個校準(zhǔn)操作中模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)的檢測全電壓的幅值和相位及波形圖像、阻性電流的幅值和相位及波形圖像、容性電流的幅值和相位及波形圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)的電力設(shè)備培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于：所述模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)用于模擬輸出模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)校準(zhǔn)所需的全電壓、阻性電流、容性電流。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)的電力設(shè)備培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于：所述渲染模塊(12)將關(guān)于校準(zhǔn)培訓(xùn)的響應(yīng)反饋圖像利用立體三維渲染技術(shù)渲染成相應(yīng)的三維AR畫面，所述AR裝置中的AR眼鏡(8)用于將三維AR畫面進(jìn)行AR顯示。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)的電力設(shè)備培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于：所述電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置實(shí)景狀態(tài)圖像還包括模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)和模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)所處的培訓(xùn)教室環(huán)境圖像。

9.一種基于權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)的電力設(shè)備培訓(xùn)方法，其特征在于，它包括如下步驟：

步驟1：利用模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)對模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)進(jìn)行校準(zhǔn)操作；

步驟2：圖像掃描模塊(7)對模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)和模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)進(jìn)行圖像掃描，生成電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置實(shí)景狀態(tài)圖像；

步驟3：信息處理模塊(9)接收模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)對模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)校準(zhǔn)過程中模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)和模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)的校準(zhǔn)過程操作數(shù)據(jù)，并且，信息處理模塊(9)還將電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置實(shí)景狀態(tài)圖像轉(zhuǎn)換為電力培訓(xùn)校準(zhǔn)實(shí)景三維圖像數(shù)據(jù)；

步驟4：邏輯處理模塊(10)對電力培訓(xùn)校準(zhǔn)實(shí)景三維圖像數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)過程操作數(shù)據(jù)利用邏輯樹分析生成響應(yīng)反饋信息；

步驟5：響應(yīng)反應(yīng)模塊(11)對響應(yīng)反饋信息進(jìn)行數(shù)據(jù)圖像重構(gòu)生成響應(yīng)反饋圖像；

步驟6：渲染模塊(12)將響應(yīng)反饋圖像渲染成相應(yīng)的三維AR畫面；

步驟7：AR眼鏡(8)將三維AR畫面進(jìn)行AR顯示，使得用戶在增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)場景下進(jìn)行模擬電力培訓(xùn)校準(zhǔn)裝置(5)對模擬待校準(zhǔn)電力培訓(xùn)裝置(6)校準(zhǔn)操作的培訓(xùn)。