虚拟现实技术在电力培训中的应用研究.doc

虚拟现实技术在电力培训中的应用研究 目录 TOC \o "1-9" \h \z \u 目录 1 正文 1 文1：虚拟现实技术在电力培训中的应用研究 2 1虚拟现实技术概述 2 1.1虚拟现实技术内涵 2 1.2虚拟现实技术的特点 2 1.3关键技术 3 2虚拟现实技术在电力培训中的应用 3 2.1配置好虚拟现实实训系统硬软件 3 2.2虚拟现实实训环境搭建 4 2.3科学实施电力虚拟现实实训项目 5 文2：虚拟现实技术在电力培训中的应用 5 一、虚拟现实技术的概念及特点 6 （一）虚拟现实技术的概念 6 （二）虚拟现实技术的特点 6 二、创建虚拟电力培训体系 7 （一）虚拟电力培训系统 7 （二）虚拟现实技术在电力系统的仿真培训 7 三、结论 8 原创性声明（模板） 8 正文 虚拟现实技术在电力培训中的应用研究 文1：虚拟现实技术在电力培训中的应用研究 1虚拟现实技术概述 1.1虚拟现实技术内涵 虚拟现实技术（VirtualReality）是借助于计算机来创造出一种虚拟化的空间环境，借助于多种传感设备来促使用户能够直接进入到相应的环境当中，从而达到用户与所对应环境之间的直接交互。在此方面所提到的虚拟化空间环境即为计算机所产生出的具备表面色彩的立体化图像，其可以是某种特定现实空间的真实再现，亦可以是完全的凭空构想。在进行人与机器的交互过程当中所需要应用到的设备主要包括立体头盔、数据手套、数据衣物等，并将之穿戴于身上来实现与虚拟空间的交互。 1.2虚拟现实技术的特点 第一，沉浸性（Immeion）。指计算机操作人员作为人机环境的主导者溶入于虚拟环境中，通过多维方式与计算机所创造的虚拟环境进行交互，能使参与者全身心地沉浸在计算机所生成的三维虚拟环境中，产生身临其境的感觉。 第二，交互性（Interaction）。是指操作者与虚拟环境中所遇到的各种对象的相互作用的能力，它是人机和谐的关键性因素。交互性包含对象的可操作程度及用户从环境中得到反馈的自然程度、虚拟场景中对象依据物理学定律运动的程度等。 第三，构想性（Imagination）。是通过虚拟现实，从定性和定量综合集成环境中结合，引导人们去深化概念和萌发新意，抒发人们的创造力。 1.3关键技术 在虚拟现实技术当中所主要包括的核心技术主要有以下几方面： 第一，对三维立体图像的实时生成。此项技术手段目前已经十分成熟，在诸多领域当中已经得到了广泛的普及应用，尤其是以动漫作品的制作尤为普遍。此项技术的难点即为在不对图像的质量及容量产生影响的前提下，怎样能够增强刷新频率将是目前对于此项技术的主要研究重点。 第二，系统集成技术。由于VR系统中包含大量的感知信息和模型，因此系统的集成技术起着至关重要的作用。集成技术包括信息的同步、模型的标定、数据转换、数据管理模型、识别与合成等技术。 第三，立体显示与传感技术。要实现虚拟现实技术最重要的底层核心技术即为立体现实与传感器技术。目前所现存的虚拟现实技术设备依然还无法满足于对虚拟现实系统的构建需求，因而不断增强对新型三维显示技术的研发工作尤为重要。 2虚拟现实技术在电力培训中的应用 2.1配置好虚拟现实实训系统硬软件 配置好软硬件是在电力培训中对虚拟现实技术加以应用的基础，以便形成虚拟现实实训系统。一般的电力仿真培训系统，如变电站仿真培训系统，它的硬件系统是一个围绕以太网的开放系统，包括网络通信设备、计算机设备、仿真显示设备，不仅容易扩展，且能共享全网资源。电力仿真培训系统的类型不同，其硬件配置也不同。如变电站仿真培训系统就能使用带有硬屏盘的系统，通过专用的接口板驱动，涵盖工控机、主机以及教练员、学员的操纵台、投影仪等，高级仿真培训系统还可配置传感手套、数据头盔、运动模拟器等配套的硬件设备。虚拟现实实训系统还需要配置好软件，通过协同作业完成电力培训功能，包括模型软件，如把变电站的一次和二次设备、电网等进行模拟，包括各种各样的装置、运行管理制度以及操作人员制度等。此外，还有操作台软件、就地操作软件、监控软件、教练员软件、通信软件等。如基于增强现实技术VR的电力仿真实训系统的设计基础就是大数据，对数据的实时跟踪、分析、传递就是其核心，有助于提高电力培训水平。VR仿真实训系统的硬件载体是VR智能眼镜，通过可视化屏幕展示软件程序，包括文档、任务以及数据采集，再把分析之后的数据实时传送，流程图如下图1所示： 图1VR仿真实训系统流程 2.2虚拟现实实训环境搭建 鉴于电力培训本身有着极广的涵盖面，故基于虚拟现实技术创设极度接近于真实的培训环境，一来可满足电力培训本身的多样化需求，二来基于虚拟现实技术所创设的沉浸式虚拟教学、实习、培训、沙盘以及演练等