[实用新型]特高压GIS设备检测培训临境交互系统

说明书

本实用新型提供了一种特高压GIS设备检测培训临境交互系统，包括头盔眼镜和操作手柄；头盔眼镜用于获取并显示GIS设备的实物图像，将GIS设备高精度三维模型与GIS设备实物图像进行自动配准融合形成虚拟场景并进行显示；头盔眼镜配置有培训模块并加载显示培训内容，操作手柄根据外部人员操作发送控制指令至头盔眼镜，头盔眼镜调用控制指令选择的培训选项对应的培训模块；头盔眼镜根据控制指令加载并显示相应的培训内容。本实用新型能够大幅提升学员实操培训的效率。

技术领域

本实用新型属于GIS设备检测培训技术领域，具体涉及一种特高压GIS设备检测培训临境交互系统。

背景技术

GIS带电检测与分析是一项专业性较强、技术门槛较高的技能，随着变电设备规模扩大、运行安全要求提升，专业人员数量显得尤为不足。为提升专业人员数量和质量，带电检测技术的培训和普及显得尤为重要。

目前，针对变电设备运维人员的培训主要包括理论培训、真实设备实训及基于多媒体和虚拟现实仿真培训等方式。其中基于虚拟现实仿真培训中，虚拟机提供了一套全方位的虚拟环境包括检测设备、周边环境、检测对象及操作流程指示，该方式要求学员在完全虚拟环境中开展培训工作，相对传统单一的理论培训，学员对设备的理解和学习已经有一定程度的提升，培训效果也得到了一定的改善。然而在培训的过程中，该方式并未实际检测目标进行有效结合，学员需要进行大量的模拟训练才能勉强开展实际操作，对于新学员即使通过该方式完成了培训，现场仍然需要熟练操作手指导，同时该方式中的场景尺寸与实际尺寸存在较大差异，对于GIS检测应用到的超声波检测方法需要考虑传感器安置间距，该培训方式将存在一定的误导性风险。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种特高压GIS设备检测培训临境交互系统，将虚拟环境与实际环境进行融合，通过增强虚拟技术在真实的场景中叠加增强的虚拟数字层，从视觉上对设备的认识更为清晰准确，培训模拟操作内容与实际GIS相结合，让学员对GIS设备检测操作的理解更为深刻，通过该系统培训方法能够大幅提升学员实操培训的效率。

本实用新型采用的技术方案是：一种特高压GIS设备检测培训临境交互系统，包括无线电连接的头盔眼镜和操作手柄；头盔眼镜集成有用于获取并显示GIS设备实物图像的摄像头，和用于将GIS设备高精度三维模型与GIS设备实物图像进行自动配准融合形成虚拟场景的第一处理器，以及用于显示虚拟场景的显示屏，以及用于与操作手柄进行无线通信的第一通信模块；显示屏、摄像头、第一通信模块分别与处理器电连接；所述第一处理器包括培训模块，培训模块用于根据接收到的控制指令加载培训内容并通过显示屏进行显示；操作手柄上设置有按键、第二处理器与第二通信模块，按键与第二通信模块分别与第二处理器电连接；第二通信模块与第一通信模块无线电连接；所述按键用于根据外部人员操作生成控制信号并发送至第二处理器，第二处理器用于根据控制信号生成控制指令并通过第二通信模块和第一通信模块发送至第一处理器。

上述技术方案中，第一处理器用于将GIS设备的关键参数通过虚拟数字层的方式叠加在GIS设备的实物图像中实物各部位上方。

上述技术方案中，第一处理器用于智能识别GIS实物设备和辨识GIS实物设备的各关键部位，根据GIS设备的整体结构特征和关键部位特征，自动将GIS设备高精度三维模型与GIS设备实物图像进行匹配融合。

上述技术方案中，所述培训模块包括GIS设备结构组成培训模块；GIS设备结构组成培训模块用于根据控制指令在虚拟场景上显示对GIS设备的整体或局部内部结构拆解剖析或GIS设备整体或局部装配的训练内容。

上述技术方案中，所述培训模块包括GIS设备检测培训模块； GIS设备检测培训用于根据控制指令设置检测方式和检测器具，根据控制指令显示相应检测的操作步骤提示并虚拟场景上显示GIS设备整体或局部检测的训练内容。