[发明专利]基于虚拟现实电力岗位评价的力反馈交互方法及系统

权利要求书

1.一种基于虚拟现实电力岗位评价的力反馈交互方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将3D软件中建立的电力岗位设备模型及场景模型导入虚拟现实仿真平台；

S2，通过虚拟现实仿真平台给设备模型添加刚体，设置每个设备模型的重力参数及各个零件模型之间的相互作用力和碰撞逻辑，并调整每个刚体的轴心，使各个设备模型的重心与对应实际设备零件的重心一致；

S3，添加自动选取与自动录音功能，通过虚拟现实仿真平台调整模型操作方式，按照考生抽取的题目顺序自动选取模型，当前模型被选取时，开始自动录音，并提示考生回答该模型的设备名称及功能原理；在拆卸完成后，销毁当前模型，停止录音；自动选取下一模型并开始新录音；

S4，将虚拟现实仿真平台接入CAVE显示系统，并通过局域网将校准后的力反馈设备接入CAVE显示系统；

S5，通过CAVE显示系统完成电力岗位考核的登录验证、考题及模型加载后，学员通过虚拟现实交互设备和力反馈设备对虚拟场景中的模型进行操作，完成电力岗位评价考核任务。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实电力岗位评价的力反馈交互方法，其特征在于，步骤S1中，所述设备模型及场景模型为1：1模拟现实电力岗位的设备及场景。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实电力岗位评价的力反馈交互方法，其特征在于，所述设备模型包括设备整体模型和设备零件模型。

4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实电力岗位评价的力反馈交互方法，其特征在于，所述虚拟现实仿真平台采用Makereal3D软件作为开发引擎对模型进行可视化编程。

5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实电力岗位评价的力反馈交互方法，其特征在于，步骤S3中，所述模型的操作方式还包括：模型被选取后，模型的刚体开启，并同时反馈模型自身的重力以及与其它模型之间的相互作用力；模型未被选取时，模型的刚体关闭，同时不反馈模型自身的重力以及与其它模型之间的相互作用力。

6.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实电力岗位评价的力反馈交互方法，其特征在于，在岗位评价考核对应设备模型的拆卸过程中，每完成当前选中的设备零件模型的讲解及录音后，将模型拆除到指定位置，则自动销毁当前设备模型、停止并保存录音；系统根据抽取到的题目自动选取下一个设备零件模型，直到考题对应模型操作完毕。

7.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实电力岗位评价的力反馈交互方法，其特征在于，步骤S5中，学员在拆装过程中，通过力反馈设备对设备模型进行拆装，根据手部感知到的反馈力的大小及方向来控制虚拟场景中零件模型的拆装方向和力度。

8.一种基于虚拟现实电力岗位评价的力反馈交互系统，基于权利要求1至7任一项所述的力反馈交互方法，其特征在于，包括：

构建模块，用于构建电力岗位的场景模型以及设备模型；

仿真模块，用于给设备模型添加刚体，设置每个设备模型的重力参数及各个零件模型之间的相互作用力和碰撞逻辑，并调整每个刚体的轴心，使各个设备模型的重心与对应实际设备零件的重心一致；还用于调整模型操作方式；

CAVE显示模块，用于展示虚拟作业场景，并提供人机交互界面；

力反馈模块，用于在虚拟现实环境下与虚拟设备模型进行交互操作，完成设备模型的拆装。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述方法的步骤。