虛擬現(xiàn)實電力培訓仿真系統(tǒng)解決方案

本方案由搜維爾VR實驗室推出。目前高壓電氣設備的操作培訓是基于實物進行的,，由于高壓導致一定的危險性存在,，且無法記錄操作者的每一步操作是否都符合規(guī)范,，交互式虛擬操作技術(shù)與電路仿真技術(shù)相結(jié)合可以建立虛擬的電氣設備和各種儀表，操作者可以交互地選擇不同的儀表來,，通過動態(tài)連線來進行各類試驗,，前臺的虛擬仿真將操作者的連接反饋給后臺的電路計算仿真，計算結(jié)果數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)角芭_,，前臺根據(jù)計算結(jié)果顯示操作者的操作應該引起的結(jié)果,，包括指針儀表、數(shù)字式儀表等儀表顯示數(shù)據(jù),、由于電流電壓過大導致的過熱,、電火花等現(xiàn)象，從而實現(xiàn)高壓試驗的實時交互式操作仿真,。同時操作者的每一步操作動作均可以以數(shù)據(jù)和視頻的方式保存下來,，供隨后的考核和評估，也可以用于其他學員學習,。

隨著單元發(fā)電機組容量越來越大,，系統(tǒng)越來越復雜，對它的經(jīng)濟運行,、安全生產(chǎn)提出了更高的要求,，仿真系統(tǒng)是實現(xiàn)這個目的的最佳途徑。通過仿真系統(tǒng)可以優(yōu)化運行過程,，可以培訓操作人員,。電力培訓仿真系統(tǒng)己成為電站建設與運行中必須配套的裝備。早期培訓用仿真機大都包含對DCS系統(tǒng)的仿真,，但往往比較簡單,，基本都是“黑盒子”模型，與實際系統(tǒng)有著很大的差別,。其主要作用是對機組運行人員的培訓?，F(xiàn)代的仿真系統(tǒng)，不但可用于對運行人員培訓,，而且可對熱控人員進行DCS組態(tài)與培訓,。

電力培訓仿真系統(tǒng)，是將仿真技術(shù)應用于電站所構(gòu)建的仿真系統(tǒng),，目前主要用于人員培訓,。其稱呼還有很多，比如電廠仿真系統(tǒng),，電站仿真培訓系統(tǒng)，電廠仿真培訓系統(tǒng),，電站模擬培訓器,，電廠模擬培訓器,，電站仿真機，電廠仿真機,，等等,。

方案核心：

系統(tǒng)同時采用多種系統(tǒng)架構(gòu)，整合數(shù)據(jù)庫信息,、三維模型,。如需查看更多請點擊>>

方案特色：

1、逼真的虛擬演練環(huán)境,，是操作者完全沉浸其中
2,、不受地理位置限制，只要通過網(wǎng)絡即可進入虛擬演練場所進行實時的集中化演練
3,、可以方便的模擬任何培訓科目,，置身于各種虛擬的復雜環(huán)境中，進行針對性訓練
4,、可以根據(jù)自身實際需求在任何時間,、任何地點組織相關(guān)培訓指導，受訓者等相關(guān)人員進行演練,，并快速取得演練結(jié)果,，進行演練評估和改進
5、虛擬的演練環(huán)境遠比現(xiàn)實中安全,，培訓與受訓人員可以大膽的在虛擬環(huán)境中嘗試各種演練方案,，即使創(chuàng)下“大禍”，也不會造成“惡果”

系統(tǒng)集成：

整套系統(tǒng)可以細分為三個部分,，如需查看更多請點擊>> ,。

一、虛擬現(xiàn)實支撐平臺

虛擬現(xiàn)實軟件系統(tǒng)是通過專門的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)平臺,，開發(fā)出來一套軟件系統(tǒng),，是虛擬現(xiàn)實電力培訓仿真系統(tǒng)的靈魂部分，負責整個系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)運算,。如需查看更多請點擊>>

1,、Unity3D

Unity3D是由Unity Technologies開發(fā)的一個讓你輕松創(chuàng)建諸如三維視頻游戲、建筑可視化,、實時三維動畫等類型互動內(nèi)容的多平臺的綜合型開發(fā)工具,，是一款跨平臺的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)平臺，其開發(fā)的內(nèi)容可發(fā)布至Windows,、Mac,、Wii、iPhone和Android平臺等。

2,、Virtools

Virtools是一套整合軟件,，可以將現(xiàn)有常用的檔案格式整合在一起，如3D的模型,、2D圖形或是音效等,。Virtools是一套具備豐富的互動行為模塊的實時3D環(huán)境虛擬實境編輯軟件，可以制作出許多不同用途的3D產(chǎn)品,，如網(wǎng)際網(wǎng)絡,、計算機游戲、多媒體,、建筑設計,、交互式電視、教育訓練,、仿真與產(chǎn)品展示等 ,。

二、立體顯示部分

立體顯示部分為虛擬現(xiàn)實電力培訓仿真系統(tǒng)的顯示端,，為用戶提供高度逼真,、高度清晰、高度沉浸的虛擬環(huán)境,，使用戶直接置身于三維信息空間中,，可以自由地使用各種信息，并由此控制計算機,。在立體顯示部分,，常用的立體顯示部分有：多通道立體顯示系統(tǒng)、桌面型立體顯示系統(tǒng),、頭戴式立體系統(tǒng),，不同類型的顯示系統(tǒng)適合不同的應用領(lǐng)域，下面分別簡單介紹這幾種不同類型的顯示系統(tǒng),。

1,、多通道立體顯示系統(tǒng)

多通道立體顯示系統(tǒng)是指采用多臺投影機組合而成的多通道大屏幕展示系統(tǒng)，它比普通的標準投影系統(tǒng)具備更大的顯示尺寸,、更寬的視野,、更多的顯示內(nèi)容、更高的顯示分辨率,。如需查看更多請點擊>>

推薦：多通道環(huán)幕投影,、沉浸式CAVE系統(tǒng)

2、桌面型立體顯示系統(tǒng)

桌面型立體顯示系統(tǒng)通常指3D立體顯示器,，3D立體顯示器常用的有裸眼立體顯示器和偏振立體顯示器兩類,。如需查看更多請點擊>>

推薦品牌：推薦品牌：Exceptional3D裸眼立體顯示器、Miracube偏振立體顯示器。

3,、頭戴式立體顯示系統(tǒng)

頭戴式立體顯示系統(tǒng)即數(shù)字頭盔,，是虛擬現(xiàn)實應用中3DVR圖形顯示與觀察設備，可單獨與主機相連以接受來自主機的3DVR圖形信號,。使用方式為頭戴式，輔以三個自由度的空間跟蹤定位器可進行VR輸出效果觀察,，同時觀察者可做空間上的自由移動,。如需查看更多請點擊>>

推薦產(chǎn)品：eMagin Z800 3D Visor頭戴立體顯示器、Virtual Research VR1280 虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示器,、5DT HMD 800-40 3D 虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示器,。

三、3D實時交互部分

互動系統(tǒng)是基于傳統(tǒng)的顯示設備及功能,，結(jié)合實時動作捕捉系統(tǒng)（參考：A.R.T.系統(tǒng)解決方案）,、數(shù)據(jù)手套（參考：Cyberglove II - 22 Sensors）、位置追蹤器（參考：Polhemus PATRIOT Wireless 電磁式無線追蹤系統(tǒng)）,、力反饋設備（參考：HAPTION-Virtuose 6D Desktop）等設備,。如需查看更多請點擊>>

1、實時動作捕捉系統(tǒng)

實時動作捕捉技術(shù)涉及尺寸測量,、物理空間里物體的定位及方位測定等方面可以由計算機直接理解處理的數(shù)據(jù),。在運動物體的關(guān)鍵部位設置跟蹤器，由動作捕捉系統(tǒng)捕捉跟蹤器位置,，再經(jīng)過計算機處理后向系統(tǒng)提交交互數(shù)據(jù),，實現(xiàn)人機交互。

推薦產(chǎn)品：A.R.T.系統(tǒng)解決方案,、Xsens Moven慣性運動捕捉系統(tǒng),、新版3DSuit慣性動作捕捉系統(tǒng)。

2,、數(shù)據(jù)手套

數(shù)據(jù)手套是虛擬仿真中最常用的交互工具,。數(shù)據(jù)手套設有彎曲傳感器。如需查看更多請點擊>>

推薦品牌：Cyberglove數(shù)據(jù)手套,、DGTech數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)手套,、5DT數(shù)據(jù)手套。

3,、位置追蹤器

位置追蹤器又稱位置跟蹤器,，是指作用于空間跟蹤與定位的裝置，一般與其他VR設備結(jié)合使用,，如：數(shù)據(jù)頭盔,、立體眼鏡、數(shù)據(jù)手套等，使參與者在空間上能夠自由移動,、旋轉(zhuǎn),。如需查看更多請點擊>>

推薦品牌：Polhemus 電磁式無線追蹤系統(tǒng)、Xsens慣性位置追蹤器,、Ascension電磁式位置追蹤器,。

4、力反饋設備

所謂力反饋（Force Feedback）,，本來是應用于軍事上的一種虛擬現(xiàn)實技術(shù),，它利用機械表現(xiàn)出的反作用力。如需查看更多請點擊>>

推薦品牌：HAPTION力反饋設備,、Sensable力反饋設備,。

應用領(lǐng)域：

適用于電廠建設、電力教學培訓及應急演練等,。

相關(guān)案例：

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搜維爾推薦案例一：

名稱：基于CAVE系統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實電力培訓仿真系統(tǒng)解決方案,。

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系統(tǒng)優(yōu)點：虛擬場景中汽車模擬駕駛仿真系統(tǒng)搭配交互設備可以表現(xiàn)出類似現(xiàn)實場景中的效果，人物多角度觀看,，碰到障礙物做出判斷等,。

搜維爾推薦方案二：

名稱：基于立體顯示器展示的虛擬現(xiàn)實電力培訓仿真系統(tǒng)解決方案。

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系統(tǒng)優(yōu)點：該設備的搭配可以體現(xiàn)出電力系統(tǒng)中對于,、交通,、天然氣、管道設施等基礎設施進行模擬維修,，當然可以通過增加外部設備使虛擬現(xiàn)實電力培訓系統(tǒng)更加的完善,。

搜維爾推薦方案三：

名稱：基于頭戴式立體顯示器展示的虛擬現(xiàn)實電力培訓仿真系統(tǒng)解決方案。

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系統(tǒng)優(yōu)點：該設備的搭配可以體現(xiàn)出電力系統(tǒng)中對于,、交通,、天然氣、管道設施等基礎設施進行模擬維修,，當然可以通過增加外部設備使虛擬現(xiàn)實電力培訓系統(tǒng)更加的完善,。