[發明專利]基于虛擬現實電力崗位評價的力反饋交互方法及系統

在審

• 申請號: 202210013719.3
• 申請日: 2022-01-06
• 公開（公告）號: CN114529139A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 孔吉宏;胖永新;楊偉珊;雒文琦;羅茜;吳超;呂毅松;王楚依;王宇軒
• 申請（專利權）人: 南方電網調峰調頻發電有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F3/01;G06T17/00;G06F1/3231;G11C7/16
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 祝蓉蓉

1.一種基于虛擬現實電力崗位評價的力反饋交互方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，將3D軟件中建立的電力崗位設備模型及場景模型導入虛擬現實仿真平臺；

S2，通過虛擬現實仿真平臺給設備模型添加剛體，設置每個設備模型的重力參數及各個零件模型之間的相互作用力和碰撞邏輯，并調整每個剛體的軸心，使各個設備模型的重心與對應實際設備零件的重心一致；

S3，添加自動選取與自動錄音功能，通過虛擬現實仿真平臺調整模型操作方式，按照考生抽取的題目順序自動選取模型，當前模型被選取時，開始自動錄音，并提示考生回答該模型的設備名稱及功能原理；在拆卸完成后，銷毀當前模型，停止錄音；自動選取下一模型并開始新錄音；

S4，將虛擬現實仿真平臺接入CAVE顯示系統，并通過局域網將校準后的力反饋設備接入CAVE顯示系統；

S5，通過CAVE顯示系統完成電力崗位考核的登錄驗證、考題及模型加載后，學員通過虛擬現實交互設備和力反饋設備對虛擬場景中的模型進行操作，完成電力崗位評價考核任務。

2.根據權利要求1所述的一種基于虛擬現實電力崗位評價的力反饋交互方法，其特征在于，步驟S1中，所述設備模型及場景模型為1：1模擬現實電力崗位的設備及場景。

3.根據權利要求1所述的一種基于虛擬現實電力崗位評價的力反饋交互方法，其特征在于，所述設備模型包括設備整體模型和設備零件模型。

4.根據權利要求1所述的一種基于虛擬現實電力崗位評價的力反饋交互方法，其特征在于，所述虛擬現實仿真平臺采用Makereal3D軟件作為開發引擎對模型進行可視化編程。

5.根據權利要求1所述的一種基于虛擬現實電力崗位評價的力反饋交互方法，其特征在于，步驟S3中，所述模型的操作方式還包括：模型被選取后，模型的剛體開啟，并同時反饋模型自身的重力以及與其它模型之間的相互作用力；模型未被選取時，模型的剛體關閉，同時不反饋模型自身的重力以及與其它模型之間的相互作用力。

6.根據權利要求1所述的一種基于虛擬現實電力崗位評價的力反饋交互方法，其特征在于，在崗位評價考核對應設備模型的拆卸過程中，每完成當前選中的設備零件模型的講解及錄音后，將模型拆除到指定位置，則自動銷毀當前設備模型、停止并保存錄音；系統根據抽取到的題目自動選取下一個設備零件模型，直到考題對應模型操作完畢。

7.根據權利要求1所述的一種基于虛擬現實電力崗位評價的力反饋交互方法，其特征在于，步驟S5中，學員在拆裝過程中，通過力反饋設備對設備模型進行拆裝，根據手部感知到的反饋力的大小及方向來控制虛擬場景中零件模型的拆裝方向和力度。

8.一種基于虛擬現實電力崗位評價的力反饋交互系統，基于權利要求1至7任一項所述的力反饋交互方法，其特征在于，包括：

構建模塊，用于構建電力崗位的場景模型以及設備模型；

仿真模塊，用于給設備模型添加剛體，設置每個設備模型的重力參數及各個零件模型之間的相互作用力和碰撞邏輯，并調整每個剛體的軸心，使各個設備模型的重心與對應實際設備零件的重心一致；還用于調整模型操作方式；

CAVE顯示模塊，用于展示虛擬作業場景，并提供人機交互界面；

力反饋模塊，用于在虛擬現實環境下與虛擬設備模型進行交互操作，完成設備模型的拆裝。

9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現權利要求1至7任一項所述方法的步驟。