[發明專利]適用于電網調控的增強現實交互方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202111165167.X
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113849112A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 蔡忠閩;金瑞達
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: G06F3/0484
• 分類號: G06F3/0484;G06F3/01;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 白文佳

1.一種適用于電網調控的增強現實交互方法，其特征在于，包括以下步驟：

使用增強現實設備，在虛實混合空間中為電網操控臺上需要交互的每個屏幕設置一個不可見的虛擬操作平面與之重合，同時將虛擬操作平面的狀態設置為可響應各種增強現實交互行為的主動響應狀態，并且在每個真實屏幕周圍設置多個虛擬屏幕作為輔助顯示設備，用于就近顯示與當前內容相關的其他屏幕顯示內容，通過坐標映射建立虛擬操作平面上的坐標點和真實電腦屏幕中的像素點的數學對應關系；

針對特定的電網調控場景，羅列并定義該場景中可能涉及的關鍵信息，以及這些關鍵信息的存儲位置、顯示或呈現方式，還有這些關鍵信息之間的關聯關系；

對調控屏幕上當前顯示的內容進行界面元素提取、圖像分割識別，獲取軟件后臺信息，得到正在屏幕上顯示的關鍵信息，以及這些關鍵信息內容、顯示位置及區域，并建立這些關鍵信息的顯示區域與虛擬操作平面上區域之間的映射關系；

當電網調控系統用戶查看真實屏幕顯示內容時，感知用戶是否在真實屏幕上注視關鍵信息所在區域，并根據事先設定，用增強現實方式顯示關聯的其他信息或進行相關提示；

與當前被注視的關鍵信息相關的內容分別顯示在真實屏幕周圍的虛擬屏幕上，或以虛擬三維對象的方式顯示在周圍；用戶根據需要將指定虛擬屏幕上的內容與真實屏幕顯示的內容進行調換，或與虛擬三維對象進行交互。

2.根據權利要求1所述適用于電網調控的增強現實交互方法，其特征在于，所述通過坐標映射建立虛擬操作平面上的坐標點和真實電腦屏幕中的像素點的數學對應關系具體包括：

a)在增強現實設備的虛實混合空間中，將虛擬操作平面設置為與真實電腦屏幕的矩形顯示區的形狀完全相同，并移動旋轉虛擬操作平面使其四個頂點與真實電腦屏幕的矩形顯示區的四個頂點重合；

b)獲取當前虛實混合空間中虛擬操作平面四個頂點的空間三維坐標；

c)將真實電腦屏幕的矩形顯示區和虛擬操作平面重合，根據真實電腦屏幕的分辨率和虛擬操作平面四個頂點在虛實混合空間中的三維坐標，求解得到一個虛擬操作平面三維空間坐標點向真實電腦屏幕二維像素坐標變換的坐標變換矩陣；

d)借助坐標變換矩陣加上取整操作，為虛擬操作平面上的任意三維空間坐標點計算得到唯一與之對應的真實電腦屏幕像素點，從而建立虛擬操作平面上的坐標點和真實屏幕中的像素點的數學對應關系。

3.根據權利要求1所述適用于電網調控的增強現實交互方法，其特征在于：所述的電網調控場景包括潮流計算、熱穩校核以及電網運行方式計算。

4.根據權利要求1所述適用于電網調控的增強現實交互方法，其特征在于：所述的關鍵信息包括電網調控場景中各個電網單線圖、電網單線圖中各個節點的位置和電氣參數、電力系統仿真計算軟件的仿真計算結果。

5.根據權利要求1或4所述適用于電網調控的增強現實交互方法，其特征在于：所述的關鍵信息存儲在真實電腦PC端，通過節點輔助信息快速了解所觀察節點的屬性信息，通過仿真計算結果的輔助提示信息分析當前仿真計算的結果，快速定位到需要調整的節點；輔助提示信息的呈現方式均是以一個虛擬指示牌的形式在虛實混合空間中顯示；通過單線圖相關節點顯示對當前單線圖中的相關節點進行了解，確定調整單個節點的影響范圍，同時進行單線圖相關節點的聯合調試，在調整某個節點的屬性時，得到其相關節點的變換情況，從而更快得到可行的電網運行方式；點擊虛擬操作平面上節點處的按鈕，使用語音交互修改當前節點的屬性值；獲取PC端使用修改后的屬性值，計算得到其他節點的屬性值，在相關節點處更新屬性值；進行節點查找時，語音說出節點的名稱，對應節點的按鍵高亮，實現快速定位。