[发明专利]配网核心作业增强现实仿真培训系统

说明书

本发明的配网核心作业增强现实仿真培训系统，包括通过无线网络连接的系统客户端和后台服务器；本发明采用的智能终端以平板电脑、智能手机为载体，具有体积小、携带方便、性能强悍等优势，随着智能终端普及性越来越高，其携带的摄像头、传感器、GPS模块使得增强现实的广泛应用成为趋势，本发明结合增强现实技术、传感器技术、移动通信技术与调度技术等，实现在智能终端上的增强现实的应用。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种配网核心作业增强现实仿真培训系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，对电力的需求必然大幅度增长，因此对电力网络的建设暨配网核心业务也相应增加。 技能培训一直是积极推动电力员工和电力企业不断向前发展的重要手段之一。然而传统的培训模式除了存在培训费用过高以及培训时间、地点不灵活等问题。在传统的课堂教学模式上往往形成了老师单向灌输、学生被动接受的局面，传统教学模式的缺陷是非常明显的，其中关键的是作为认知主体的学生在整个教学过程中都始终处于被动地接受知识的地位，学生学习的主动性被忽视，甚至被压抑。这与现代社会对人才培养的要求是不相符合的，这种模式担负不了培养高素质的创造性人才的重担，因此，改变传统教学模式，打造适应新课改要求的高效课堂模式势在必行。与此同时，多媒体技术的快速发展为企业完善培训手段，强化绩效支持效用提供了更加便捷的方式。

计算机辅助教学将计算机作为多媒体技术教学，为学员提供一个良好的学习环境，使学员通过计算机的对话来进行学习的一种新型教学形式。作为教学媒体，计算机能帮助教师改善教学效果，扩大教学范围，延伸教师的教育功能。计算机具有许多其他教学媒体所不具备的功能。计算机具备交互性，提高了学生自主学习的能力，开发了学生的兴趣性。而且计算机能以多种方式向学生提供学习材料，屏幕显示的内容可以随意重复和迅速更换，可以表现事物的动态变化，还可以随画面变化产生相应的声音，利用多媒体技术使某些抽象的、难以表现的教学过程得以实现。不限时间及地点的变化进行学习，还可在有限的时间内增大课容量，提高课堂教学效率和效益。计算机多媒体教学的开发有待实现。

现有技术中开发的3D课件，是采用3D图形软件制作的课件，3D课件中绘制的对象是立体图形，有透视变化，有明暗变化，像照片一样。常用制作软件是3DMAX、MAYA等3D动画软件，制作出的对象形象非常逼真；不但可以表现组成对象各部分之间的运动关系，同时还可以表现一些操作引发的事件反馈。但是，选用3D课件进行多媒体教学，在配网核心业务实际操作要求较强的领域，用户体验度不能体现出来，只能从视觉上达到教学的目的，不能从感官加强教学效果。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种配网核心作业增强现实仿真培训系统，虚实结合和实时交互，学员通过本发明可体验到虚拟与现实和谐融合的叠加效果，真正实现感官视觉上的加强，提升教学效果。

为实现上述目的，本发明提出的一种配网核心作业增强现实仿真培训系统，包括：通过无线网络连接的系统客户端和后台服务器；系统客户端，包括支持Android系统和IOS系统的智能手机、平板电脑，用于接收来自于学员扫描的课件识别卡信息，显示虚拟的教学内容；后台服务器包括数据库服务器、AR服务器、和资源服务器；数据库服务器，用于对学员的信息进行储存；AR服务器，用于对课件识别卡对应信息进行管理；资源服务器，用于对学习资源进行管理，系统客户端与后台服务器的对交互信息进行处理；所述系统客户端通过视觉摄像头获取的视觉图像帧信息和非视觉传感器感知信息获取当前所在场景信息，将视觉图像帧信息和场景信息按照设定的格式进行封装，发送给资源服务器；资源服务器，进行图像识别、匹配，并将目标定位信息、渲染信息返回至系统客户端，客户端根据目标对象的坐标、尺寸信息进行目标跟踪配准，显示虚拟的教学内容。

上述技术方案中，所述目标跟踪配准采用基于机器视觉的ICMT算法进行对象跟踪将增强数据实时地叠加在跟踪目标对象上，达到虚实融合的效果。