PDF下载
虚拟现实技术在电力培训中的运用浅析

肖敏岚

国网四川映秀湾水力发电总厂 四川都江堰 611830

摘要: 当前社会虚拟现实技术的出现,为各个行业技术的更新和发展提供了一定的帮助。这一技术创设的人机交互界面发展开创了新的研究思路和研究领域,也促进了智能工程研究和应用的快速发展和进步。同时在虚拟现实技术的基础上所形成的虚拟环境空间,可以将在现实环境中所采集的数据直接录入到系统中,使得创造出来的虚拟环境空间所具备的真实性得到进一步的加强,并使用户产生更加强烈的真实感,本文将围绕虚拟现实技术在电力培训中的作用进行分析。
关键词: 虚拟现实技术;电力培训;应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157008
基金资助:
文章地址:

1虚拟现实技术概述

所谓的虚拟现实技术理解起来也是比较简单的。首先,它基于计算机技术基础形成各种所需的模拟环境;继而,再借助各种传感设备能够直接将用户引领到计算机所创设出来的虚拟环境当中,实现用户与虚拟环境的直接交流,用户还可以直接运用环境中各种不同功能更加先进的技术手段。目前这一技术主要应用于对于飞机驾驶舱和各种工程操作现场进行有效的模拟,目的是希望能够让操作人员在不具备压力的环境下,对各种器械的实际操作状况进行练习,明确这些设备的操作章程,以期能够通过这些反复的练习,熟能生巧。在虚拟现实技术支持下创设的模拟环境主要也是由计算机综合各种数据形成的一种具备表面色彩的相应立体图形。因此,创设的环境既是对现实世界的一种真实的呈现和构想,也是人们的想象力进行的二次创造。此外,为了能够使得人们对于模拟世界的感官更加真实,国际上已经研发出了多种和其相配套,符合一定应用标准和促进效果的传感设备,比如立体的头盔手套等等。通过对它们的使用,让用户在日常生活中对周边环境内的各种物体进行操作,从而达到目标。比如说用手拿东西或者行走这些比较简单的动作,直接利用传感器进行数据传输,就能够使得人们直接得到立体的反馈。

2虚拟现实技术下的环境搭建

电力培训工作所涵盖的专业领域比较广泛。基于此,基于虚拟现实技术的环境创造与实际训练的实际情况十分相近,一方面可以满足电力培训工作本身就具备的多样化需求。另一方面,在这一技术基础之上所创设的沉浸式虚拟学习也非常有效,不仅能够推动各种教学活动顺利开展,还能够切实地提高电力培训工作的实际效果。同时,针对电力培训涉及到的相关内容,如果能够在原先的电力仿真模拟基础之上,搭配各种虚拟现实的终端设备,进行有效的应用,可以通过真实环境的虚拟在线培训,确保最终的培训效率更加高效。

在针对某些培训工作进行虚拟现实练习时,可以在电力模型基础建设上搭配较为先进的VR技术,让学员多次反复地进行训练,对相关操作进行模拟。此外,还必须清楚地了解事件的起因,以便更好地指导学生制定相应的应急计划。当然除此以外还需要了解到的就是对电力培训基地的虚拟构建,其中需要搭配一些真实感比较强的使用设备,这样操作起来才更加便捷,能够帮助培训者形成一套作为完善的操作体系。当然对于其中应用到的设备也需要建设相关知识库,这样应用起来才更加便捷,能够明确涉及到其中,使得虚拟管控工作进行的更加顺利,有效地提高教学环境的时代感,也能够科学地利用投资的效率对有关资源进行最大化的使用。

3虚拟现实实训系统开发

仿真实训系统的一个核心就在于对于三维模型的有效构建以及最终平台的呈现,而这一模型进行构建以及平台呈现出来的最终设计开发总思路以及遵循的具体操作流程也是固定的,需要结合现有的开发平台以及更加先进的技术手段,围绕着实际的电力作业场景进行搭建。得到与之相对应的场景模型之后,还需要结合设备实际的安装位置确定空间的坐标,采用贴片的技术,使得金属的光泽度得到进一步的加强,还可以促使场景的真实度得到进一步的提高。最后,借助更加先进的工具设备和传感技术,来实现声音和视觉的融合,创造出一个全新的虚拟世界。在这个虚拟的环境中将人机交互理论进行有效的结合,从而实现对于虚拟设备两者之间的实时互动目标。

4虚拟现实实训课程设计

在虚拟现实技术的电力实际训练课程开展的基础之上,需要考虑到虚拟现实技术运用的效果,以及在运行过程当中需要遵循的相应原则,因此实际课程的展开也应该划分为不同的模块和类型。

首先,需要关注到的就是实时的指导,针对这一模块所开展的一系列实训课程。培训者需要将培训涉及到的有关信息,还有一系列的数据,包括语音等多方面的教学内容直接在软件系统当中录入,这样后续的编辑和处理工作就会更加的便捷。当然还可以在现实的仿真培训系统当中添加这些系统信息,学员可以借助VR眼镜等交互设备进行有效的操作体验,真实感更加强烈。当然语音的提示也比较重要,能够对学员进行有效的引导,让他们了解到在虚拟现实环境当中所设置的各种设备以及工具,明确工具的具体使用方法。在这一环境中,学员能够产生一定的触碰真实感,他们操作起来会更加的真实有效,并且了解到这些传感设备的具体信息处理状况,可以得到更加真实准确的指导。

其次,是防震系统中的视频监控系统和人工智能眼镜,对其进行综合的虚拟交互,不仅能够让学员真实的了解到在第一视角下存在的图像内容,还能够在开展后续各项工作出现问题的时候,进行及时解决,并针对性地提出相应改革意见,促使培训人员提前纠正他们的错误,预防可能会出现的一些失误。强化学员对于错误操作的二次记忆,并且能够有效的避免他们再次出现不良的操作,避免学员在这些操作过程当中养成一些不好的习惯。最后在后台管理数据的基础之上,培训人员可以自由地选择一个任意的学员的第一视角,在一个相同的角度了解真实的动手过程,了解到学员在实际操作过程当中应该具备的一系列思想,有助于培训课课程的进一步有效优化,当然还可以有效的提高进行培训工作的效果。

最后,个人的锻炼也需要通过培训系统和虚拟的培训系统让原先的课程操作和指引对学员形成一定的指导性作用,同时还可以使得理论和实践更加规范,让学员了解得更加清晰透彻。可以在让学员明白了理论知识的同时了解到实际操作的一些章程,当然还可以借助VR仿真系统,让教练和学员同时融入虚拟场景中,方便进行教学。

结束语

总的来说,在虚拟现实技术的基础之上所形成的仿真培训系统,不仅仅可以借助VR技术构建一个较为真实的虚拟世界,而且还可以对现实的工作场景进行有效的还原,进一步的提高虚拟场景展现的基本效果,让参与其中的培训人员能够获得更佳真实的体验。同时也需要借助VR技术进行有效的指导,当检修人员在进行应用设备操作的时候,培训的参与者也能够通过他们的视角了解到进行检测的过程。

参考文献:

[1]郭鹏程.虚拟现实技术在电力系统中的应用现状研究[J].机电信息,2021,06:38-40.

[2]江伟.虚拟现实技术在电力培训中的应用[J].中国电力教育,2017,11:54-55.

[3]毕会静,李兵,张红艳,高峰,秦科源.虚拟现实技术在电力培训中的应用[J].电子技术与软件工程,2018,13:138.

[4]陈奇朋.虚拟现实技术在电力安全培训中的研究与应用[D].湖南大学,2013.