[發明專利]基于BIM與VR的測壓管埋設與維護培訓系統及方法

在審

• 申請號: 202210089698.3
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114329742A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 張帥;馮燕明;張禮兵;杜曼玲;羅明清;何曉珊;左生龍;覃珊珊;裴海淇;張能祥;楊光;陳鏇亦
• 申請（專利權）人: 中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司;中國電建集團國際工程有限公司;中國電建集團海外投資有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06Q50/20;G06T17/00;G06T19/00;H04N13/332
• 代理公司: 昆明盛鼎宏圖知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 53203
• 代理人: 胡璇

1.一種基于BIM與VR的測壓管埋設與維護培訓方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S10：以Unity引擎平臺為核心，采用Revit構建測壓管三維模型，并輸入平臺，采用Mapbox組件提供埋設及維護三維場景；

步驟S20：在3dmaxs中對測壓管及其場景的三維模型進行數據輕量化處理，采用OpenVR使用經處理后的模型進行虛擬交互；

步驟S30：參訓人員佩戴VR眼罩，通過虛擬交互界面進行測壓管原理介紹操作、安裝埋設操作、現場測讀操作、日常維護操作的模擬訓練。

2.根據權利要求1所述的基于BIM與VR的測壓管埋設與維護培訓方法，其特征在于，步驟S20中包括步驟S21：采用三維技術搭建、輕量化適用于虛擬現實設備的測壓管設備三維模型、埋設及維護作業三維場景；將所得模型通過三維軟件導出為FBX通用格式，將模型導入3dmaxs建模軟件中，根據圖紙和照片素材對模型進行減面及輕量化處理。

3.根據權利要求2所述的基于BIM與VR的測壓管埋設與維護培訓方法，其特征在于，當所構件模型需其他細節結構或缺乏原始數據，則按步驟S21進行多邊形建模。

4.根據權利要求2所述的基于BIM與VR的測壓管埋設與維護培訓方法，其特征在于，利用三維技術渲染適用于虛擬現實設備的測壓管設備三維模型、埋設及維護作業三維場景，進行貼圖紋理繪制，使構建模型更貼近實物樣貌，將燈光通過烘托的方式形成貼圖賦予模型，得到低消耗光影效果，而后在引擎中根據需求制作粒子效果。

5.根據權利要求1所述的基于BIM與VR的測壓管埋設與維護培訓方法，其特征在于，利用虛擬現實技術進行U3D、虛擬交互開發，進行手柄射線碰撞識別；確認手柄發射射線是否命中任何碰撞體，進行實操訓練。

6.一種如權利要求1～5中任一項所述的方法所用的基于BIM與VR的測壓管埋設與維護培訓系統，其特征在于，包括：

三維構件模塊(10)：用于以Unity引擎平臺為核心，采用Revit構建測壓管三維模型；并輸入平臺，Mapbox組件提供埋設及維護三維場景；

三維處理交互模塊(11)：用于在3dmaxs中對測壓管及其場景三維模型進行數據輕量化處理，Open VR使用經處理后的模型進行虛擬交互；

訓練模塊(12)：用于參訓人員佩戴VR眼罩，通過虛擬交互界面進行測壓管原理介紹操作、安裝埋設操作、現場測讀操作、日常維護操作模擬訓練。

7.根據權利要求5所述的基于BIM與VR的測壓管埋設與維護培訓系統，其特征在于，所述訓練模塊(12)包括：

測壓管原理介紹模塊，用于結合測壓管三維模型向受訓人員降講解壓管原理；

安裝埋設模塊：用于受訓人員操作測壓管三維模型進行VR模擬安裝埋設的操作和學習；

現場測讀模塊：用于受訓人員操作測壓管三維模型進行VR模擬現場測讀的操作和學習；

日常維護模塊：用于受訓人員操作測壓管三維模型進行VR模擬測壓管的日常維護操作和學習。