[发明专利]基于VR虚拟沉浸及环幕互动的设备绝缘试验培训系统

说明书

本发明公开了一种基于VR虚拟沉浸及环幕互动的设备绝缘试验培训系统，它包括：全息子系统：基于全息投影技术和虚拟主持人技术通过拍摄录制相应教学视频，实现自动迎宾、主持和教师角色功能；理论学习与考核子系统：实现对学员进行实时考试、在线考试、试题管理、自动组卷、自动阅卷和信息查询；环幕互动三维仿真子系统：基于VR虚拟沉浸、环幕投影成像和3D立体影像观看互动；管理子系统：集用户用户管理、内容管理、考核管理和日志管理四个模块内容为一体进行系统管理；解决了现有培训模式虚拟沉浸度不够，感受不深且其他学员重复犯错，培训效果不理想的问题。

技术领域

本发明属于电气工程三维仿真技术，尤其涉及一种基于VR虚拟沉浸及环幕互动的设备绝缘试验培训系统。

背景技术

在电气工程领域，电气设备绝缘试验专业，包含外绝缘和内绝缘试验是一个相对特殊的专业，为了进行一些指标的检测或试验，往往需要停电对其施加高电压或者带电进行试验，所以，它对操作时的安全性和标准化有着非常严格的要求。同时，它也要求对设备的原理及试验标准操作流程有着清晰的了解，因此，要做好一次设备绝缘试验工作培训。常规的利用多媒体和桌面虚拟现实仿真技术的培训方式，培训内容标准化，重复利用率高，并能满足大批学员同时开展培训等特点，但在逼真度、真实感方面与实际测试设备存在一定的差距，用户通过鼠标和键盘操作繁琐，体验方式单一，学员间的互动性不佳，培训效率低。另外变电站现场电气设备绝缘试验操作通常由2人配合完成，目前的培训系统多采用单人模式，与实际的操作过程存在差异。现有技术发明专利（专利号201910636331.7）基于多人协同的电气设备绝缘试验虚拟仿真系统公开了基于上帝视角定位的电气设备绝缘试验虚拟仿真系统，可实现多人协同操作；其不足之处在于操作学员在平面电脑上通过键盘和鼠标进行培训和考试操作，虚拟沉浸度不够，高空坠落和电击等均无体感，难以达到培训中出现错误操作印象深刻的作用，培训效果不够深入。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种基于VR虚拟沉浸及环幕互动的设备绝缘试验培训系统，以解决现有技术电气设备绝缘试验虚拟仿真系统，可实现多人协同操作；其不足之处在于操作学员在平面电脑上通过键盘和鼠标进行培训和考试操作，虚拟沉浸度不够，高空坠落和电击等均无体感，难以达到培训中出现错误操作印象深刻的作用，培训效果不够深入等技术问题。

本发明技术方案：

一种基于VR虚拟沉浸及环幕互动的设备绝缘试验培训系统，它包括：

全息子系统：基于全息投影技术和虚拟主持人技术通过拍摄录制相应教学视频，实现自动迎宾、主持和教师角色功能；

理论学习与考核子系统：实现对学员进行实时考试、在线考试、试题管理、自动组卷、自动阅卷和信息查询；

环幕互动三维仿真子系统：基于VR虚拟沉浸、环幕投影成像和3D立体影像观看互动，实操学员通过进行佩戴VR眼镜和带体感手套进行实操培训和考核，同时将实操学员的试验过程通过3D立体眼镜对围观的学员进行三维空间的实时画面传播；

管理子系统：集用户用户管理、内容管理、考核管理和日志管理四个模块内容为一体进行系统管理。