[发明专利]一种基于电场可视化的带电作业培训方法和系统

权利要求书

1.一种基于电场可视化的带电作业培训方法，其特征在于，包括：

基于实际变电站作业场景构建变电站带电作业仿真虚拟场景；

基于所述变电站带电作业仿真虚拟场景建立作业场景电场仿真模型；

在所述变电站带电作业仿真虚拟场景中对所述作业场景电场仿真模型进行可视化着色以显示作业场景电场；

在所述变电站带电作业仿真虚拟场景中构建作业人员人体三维模型，所述作业人员人体三维模型表面以可视化着色区分人体体表电场强度分布，并在电场强度最大处以数值形式显示电场强度；

通过所述作业人员穿戴的动作捕捉设备获取所述作业人员的动作姿态，将所述动作姿态附加到所述作业人员三维模型上；

通过所述作业人员穿戴的虚拟现实设备向所述作业人员展示预配置的变电带电作业仿真培训业务内容；

获取所述作业人员在执行所述变电带电作业仿真培训业务内容的任务时的动作姿态，基于所述作业人员对所述任务的执行步骤的正确性和人体体表电场强度的控制情况生成带电作业操作结果。

2.根据权利要求1所述的基于电场可视化的带电作业培训方法，其特征在于，所述变电站带电作业仿真虚拟场景基于三维激光扫描按所述实际变电站作业场景1:1建立。

3.根据权利要求1所述的基于电场可视化的带电作业培训方法，其特征在于，所述在所述变电站带电作业仿真虚拟场景中对所述作业场景电场仿真模型进行可视化着色以显示作业场景电场，包括：

在所述变电站带电作业仿真虚拟场景中建立三维笛卡尔坐标系；

将所述作业场景电场仿真模型按灰度值进行着色，电场强度等于最小值的所有坐标点着色灰度值为0，电场强度等于最大值的所有坐标点着色灰度值为255；

基于线性平均分布原则，以所述最大值与所述最小值的差除以255为差值，计算灰度值0至255的所有灰度值对应的所有电场强度值；

基于灰度值0至255的灰度值对应的电场强度值，分别对所述作业场景电场仿真模型的所有坐标点进行着色；

将着色后的所述作业场景电场仿真模型在所述变电站带电作业仿真虚拟场景中渲染，在所述虚拟现实设备中显示渲染后的作业场景电场。

4.根据权利要求3所述的基于电场可视化的带电作业培训方法，其特征在于，所述作业人员人体三维模型表面的可视化着色方法与所述作业场景电场仿真模型的可视化着色方法相同。

5.根据权利要求1所述的基于电场可视化的带电作业培训方法，其特征在于，所述获取所述作业人员在执行所述变电带电作业仿真培训业务内容的任务时的动作姿态，基于所述作业人员对所述任务的执行步骤的正确性和人体体表电场强度的控制情况生成带电作业操作结果，还包括：

通过所述作业人员穿戴的力反馈设备以触觉感受方式向所述作业人员反映所述人体体表电场强度的大小和位置。

6.根据权利要求1所述的基于电场可视化的带电作业培训方法，其特征在于，所述获取所述作业人员在执行所述变电带电作业仿真培训业务内容的任务时的动作姿态，基于所述作业人员对所述任务的执行步骤的正确性和人体体表电场强度的控制情况生成带电作业操作结果，还包括：

将所述作业人员在执行所述变电带电作业仿真培训业务内容的任务时的动作姿态与标准动作姿态实时比对，根据比对结果实时显示所述作业人员的动作规范化信息。

7.根据权利要求6所述的基于电场可视化的带电作业培训方法，其特征在于，所述将所述作业人员在执行所述变电带电作业仿真培训业务内容的任务时的动作姿态与标准动作姿态实时比对，根据比对结果实时显示所述作业人员的动作规范化信息，还包括：

在所述比对结果显示存在不安全动作时，进行声光告警。