一種電力安全培訓實體仿真系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力安全培訓實體仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：多個仿真電力設備，設置有第一與第二多個紅外反光球；多個智能攝像機，用于捕獲第一與第二多個紅外反光球的多張圖像，將二維坐標發(fā)送到坐標轉換單元；坐標轉換單元，用于將二維坐標三維坐標值；培訓系統(tǒng)主機，用于通過無線收發(fā)單元實時采集所述多個仿真電力設備的工作狀態(tài)，通過第一組三維坐標值監(jiān)測多個仿真電力設備的異常狀態(tài)，通過第二組三維坐標值獲取操作人員的動作行為信息；根據工作狀態(tài)、異常狀態(tài)、動作行為信息向多個仿真電力設備發(fā)出場景仿真指令。本發(fā)明能夠感知操作人員的行為動作，提升仿真培訓系統(tǒng)的交互體驗能力，增強培訓仿真的體驗感和沉浸感，提升培訓的智能化水平。
【專利說明】一種電力安全培訓實體仿真系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)【技術領域】，特別涉及一種電力安全培訓實體仿真系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]電力安全生產是涉及職工生命安全的大事，也是影響電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行和電力企業(yè)生存發(fā)展的關鍵。由于電力系統(tǒng)的特殊性，對作業(yè)人員的操作技能要求越來越高，為此電力企業(yè)投入了大量的人力、物力、財力，來提高電力職工隊伍的素質和安全生產意識。傳統(tǒng)的培訓方式主要是舉辦集中培訓班、研討會等，采取理論講解、多媒體課件等教學形式，定期組織學員到作業(yè)現(xiàn)場進行觀摩和實習，提高培訓學員的感性認識和動手能力。但這些方式成本高、形象性差，培訓效果不明顯?，F(xiàn)場培訓雖然效果良好，但由于很多設備是帶電運行，存在危險性和不確定性，在實際運行的設備中進行人員培訓具有很大的局性。隨著虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱為VR)技術的發(fā)展,采用VR技術為仿真系統(tǒng)構造虛擬環(huán)境，提高了培訓場景的真實感。但由于基于計算機軟件的仿真培訓技術不能模擬真實的電力系統(tǒng)環(huán)境，體驗感和沉浸感較差。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種電力安全培訓實體仿真系統(tǒng)，實現(xiàn)對電力設備操作綜合自然環(huán)境進行實體仿真，感知操作人員的行為動作，提高培訓仿真的體驗感。
[0004]本發(fā)明實施例提供一種電力安全培訓實體仿真系統(tǒng)，包括:
[0005]多個仿真電力設備，設置在培訓現(xiàn)場，所述多個仿真電力設備中的每一個仿真電力設備均設置有第一多個紅外反光球以及所述培訓現(xiàn)場中的工作人員的各個關節(jié)位置和工作帽上設置有第二多個紅外反光球；
[0006]多個智能攝像機，用于捕獲所述第一多個紅外反光球與所述第二多個紅外反光球的多張圖像，并對所述多張圖像進行圖像預處理，提取所述多張圖像中的所述第一多個反光球的中心點的二維坐標與所述第二多個反光球的中心點的二維坐標，將所述二維坐標發(fā)送到坐標轉換單元；
[0007]坐標轉換單元，用于將所述第一多個反光球的中心點的二維坐標轉換成所述第一多個紅外反光球的第一組三維坐標值，以及將與所述第二多個反光球的中心點的二維坐標轉換成所述第二多個紅外反光球的第二組三維坐標值；
[0008]培訓系統(tǒng)主機，用于通過無線收發(fā)單元監(jiān)測所述多個仿真電力設備的工作狀態(tài)，通過所述第一組三維坐標值監(jiān)測所述多個仿真電力設備的異常狀態(tài)，通過所述第二組三維坐標值獲取所述操作人員的動作行為信息；根據所述異常狀態(tài)、所述動作行為信息向所述多個仿真電力設備發(fā)出場景仿真指令；
[0009]所述多個仿真電力設備根據所述場景仿真指令進行場景仿真處理。
[0010]本發(fā)明提供的電力安全培訓實體仿真系統(tǒng)，培訓系統(tǒng)主機實時采集多個仿真電力設備的工作狀態(tài)，并通過第一組三維坐標值監(jiān)測多個仿真電力設備，實現(xiàn)了對電力設備操作綜合自然環(huán)境進行實體仿真，通過第二組三維坐標值獲取操作人員的動作行為信息，從而能夠感知操作人員的行為動作，提升了仿真培訓系統(tǒng)的交互體驗能力，增強了培訓仿真的體驗感和沉浸感，提升了培訓的智能化水平。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本發(fā)明實施例提供的電力安全培訓實體仿真系統(tǒng)的框圖；
[0013]圖2為本發(fā)明實施例中的培訓現(xiàn)場的示意圖；
[0014]圖3為本發(fā)明實施例中的坐標轉換單元的框圖；
[0015]圖4為本發(fā)明實施例中的仿真電力設備的框圖；
[0016]圖5為本發(fā)明實施例中的故障現(xiàn)象模擬單元的組成框圖；
[0017]圖6為本發(fā)明實施例中的故障現(xiàn)象模擬單元的結構圖；
[0018]圖7為本發(fā)明實施例中的煙霧現(xiàn)象模擬單元的結構圖；
[0019]圖8為本發(fā)明實施例中的聲音現(xiàn)象模擬單元的結構圖；
[0020]圖9為本發(fā)明實施例中的觸電模擬單元的結構圖；
[0021]圖10為本發(fā)明實施例中的培訓系統(tǒng)主機的功能模塊組成。

【具體實施方式】
[0022]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023]圖1為本發(fā)明實施例提供的電力安全培訓實體仿真系統(tǒng)的框圖；如圖1所示，電力安全培訓實體仿真系統(tǒng)包括:多個仿真電力設備(仿真電力設備111、…、仿真電力設備11N，N為培訓現(xiàn)場中的仿真電力設備的個數)，設置在培訓現(xiàn)場，仿真電力設備111、仿真電力設備112、...、仿真電力設備IlN中的每一個仿真電力設備均設置有第一多個紅外反光球以及培訓現(xiàn)場中的工作人員的各個關節(jié)位置和工作帽上設置有第二多個紅外反光球；
[0024]多個智能攝像機(例如，智能攝像機211、…、智能攝像機21M，M為培訓現(xiàn)場設置的智能攝像機的個數)，用于捕獲第一多個紅外反光球與第二多個紅外反光球的多張圖像，并對多張圖像進行圖像預處理，提取多張圖像中的第一多個反光球的中心點的二維坐標與第二多個反光球的中心點的二維坐標，將二維坐標發(fā)送到坐標轉換單元12 ；
[0025]坐標轉換單元12，用于將第一多個反光球的中心點的二維坐標轉換成第一多個紅外反光球的第一組三維坐標值，以及將與第二多個反光球的中心點的二維坐標轉換成第二多個紅外反光球的第二組三維坐標值；
[0026]培訓系統(tǒng)主機13，與仿真電力設備111、仿真電力設備112、…、仿真電力設備IlN之間通過無線收發(fā)單元14進行數據傳輸，用于實時采集仿真電力設備111、仿真電力設備112、…、仿真電力設備IlN的工作狀態(tài)，并通過坐標轉換單元12獲取到的第一組三維坐標值監(jiān)測多個仿真電力設備的異常狀態(tài)，通過坐標轉換單元12獲取到的第二組三維坐標值獲取操作人員的動作行為信息；根據工作狀態(tài)、異常狀態(tài)、動作行為信息向仿真電力設備111、…、仿真電力設備IlN發(fā)出場景仿真指令；其中，采集仿真電力設備111、仿真電力設備112、…、仿真電力設備IlN的工作狀態(tài)可以包括各個設備上的功能模塊的開關狀態(tài)，例如，柜門、按鈕、分合開關、撥動控制開關等。
[0027]仿真電力設備111、…、仿真電力設備IlN根據該場景仿真指令進行場景仿真處理。
[0028]本發(fā)明提供的電力安全培訓實體仿真系統(tǒng)，培訓系統(tǒng)主機實時采集多個仿真電力設備的工作狀態(tài)，并通過第一組三維坐標值監(jiān)測多個仿真電力設備，實現(xiàn)了對電力設備操作綜合自然環(huán)境進行實體仿真，通過第二組三維坐標值獲取操作人員的動作行為信息，從而能夠感知操作人員的行為動作，提升了仿真培訓系統(tǒng)的交互體驗能力，增強了培訓仿真的體驗感和沉浸感，提升了培訓的智能化水平。
[0029]圖2為本發(fā)明實施例中的培訓現(xiàn)場的示意圖；如圖2所示，培訓現(xiàn)場的四周和頂部適當位置固定設置有多個智能攝像機(例如，智能攝像機211、智能攝像機212、…、智能攝像機21M，M為培訓現(xiàn)場設置的智能攝像機的個數，圖示為M為8個)，在電力培訓設備的各個特征點上固定紅外反光球以及在培訓現(xiàn)場中的工作人員的各個關節(jié)位置(例如，肩、肘、手、跨、膝和踝等)和工作帽上設置有第二多個紅外反光球(紅外反光球221、紅外反光球222、…、紅外反光球22Q，Q為培訓現(xiàn)場中的工作人員的各個關節(jié)位置和工作帽上以及仿真電力設備設置的紅外反光球的個數)。智能攝像機211、智能攝像機212、…、智能攝像機21M的位置選擇原則是保證培訓現(xiàn)場的每個紅外反光球都可以被兩個以上攝像機同時捕捉。同步信號發(fā)生器32用于確保智能攝像機211、智能攝像機212、…、智能攝像機21M采集二維圖像的同步。紅外反光球221、紅外反光球222、…、紅外反光球22Q的空間三維坐標通過以太網接口實時送到培訓系統(tǒng)主機。
[0030]圖3為本發(fā)明實施例中的坐標轉換單元的框圖；如圖3所示，坐標轉換單元12的工作過程主要包括以下步驟:
[0031]I)通過對培訓現(xiàn)場所有攝像機內外參數標定，建立三維世界坐標系和攝像機二維坐標系的關系；
[0032]2)在智能攝像機內對圖像進行濾波和邊緣提取等圖像預處理，并精確提取反光球中心坐標；
[0033]3)各個智能攝像機(例如，智能攝像機211、智能攝像機212、…、智能攝像機21M)反光球中心二維坐標通過攝像機接口 31 (以太網、IEEE1394、USB等)送到坐標轉換單元12 ;同步信號發(fā)生器32用來保證各個攝像機采集二維圖像的同步。
[0034]4)在坐標轉換單元12內對各個反光球進行識別，并對多幅圖像中的反光球進行匹配；
[0035]5)利用立體視覺三維重建原理對反光球在世界坐標系中三維坐標進行重建；
[0036]6)利用改進型卡爾曼濾波預測方法對連續(xù)多幀圖像中的各個反光球進行跟蹤，并記錄其運動軌跡；
[0037]7)人工識別操作設備上位置固定的、保持靜止的反射球的三維空間坐標；
[0038]8)依據運動部件上反射球的固定的運動軌跡識別出各個反射球(例如，旋轉柜門上的反射球的運動軌跡為圓弧)。通過監(jiān)測操作設備運動部件(如柜門、刀閘等)上已經固定好的反射球的運動軌跡，識別運動部件的位置或狀態(tài)；
[0039]9)通過記錄操作人員工作上各個反射球的動態(tài)軌跡識別工作服上各個反射球。其基本原理為利用各個反射球之間空間相互位置關系以及各個反射球之間距離的約束條件識別工作人員所穿著的工作服上各個反射球。
[0040]圖4為本發(fā)明實施例中的仿真電力設備的框圖；圖4所示，仿真電力設備111為例進行說明，仿真電力設備111包括:真實電力設備原機41、設備狀態(tài)監(jiān)測單元42、故障現(xiàn)象模擬單元43、顯示控制單元44、無線收發(fā)單元14 ;其中，真實電力設備原機41包括:外殼、面板顯示部件(電源指示燈、狀態(tài)指示燈、數碼管、液晶屏等)、手動操作部件(按鈕、分合開關、撥動控制開關等)，以及設備內部必要的部件。設備狀態(tài)監(jiān)測單元42采用傳感技術感知設備手動操作部件的工作狀態(tài)(例如，柜門、按鈕、分合開關、撥動控制開關等)，并通過無線收發(fā)單元14發(fā)送到培訓系統(tǒng)主機。培訓系統(tǒng)主機根據設備工作原理和手動操作部分的工作狀態(tài)，通過無線收發(fā)單元14發(fā)送顯示信息到顯示控制單元44，控制面板顯示內容。培訓系統(tǒng)主機根據設備操作內容對應的專家知識規(guī)則，依據操作人員動作行為和設備實時狀態(tài)信息，控制模擬故障現(xiàn)象的發(fā)生。
[0041]進一步地，設備狀態(tài)監(jiān)測單元42采用傳感技術(光電開關、角度編碼器等)感知如圖6所示的設備操作部件的工作狀態(tài)(操作部件狀態(tài)監(jiān)測單元)以及柜門的狀態(tài)(柜門開合狀態(tài)監(jiān)測單元)，并通過無線收發(fā)單元發(fā)送到培訓系統(tǒng)主機。
[0042]進一步地，顯示控制單元44代替真實設備內的顯示控制部分的功能，根據設備運行原理、操作部件的狀態(tài)以及通過無線收發(fā)單元接收的來自培訓系統(tǒng)主機的信息，對要顯示的內容進行控制，逼真模擬真實設備工作狀態(tài)。
[0043]進一步地，無線收發(fā)單元14主要包括無線收發(fā)模塊和接口模塊。無線收發(fā)模塊實現(xiàn)與主機之間的無線數據通信，接口模塊實現(xiàn)與顯示控制單元、設備狀態(tài)監(jiān)測單元和各個故障現(xiàn)象模擬單元之間的互聯(lián)與有線通信。
[0044]圖5為本發(fā)明實施例中的故障現(xiàn)象模擬單元的組成框圖；如圖5所示，故障現(xiàn)象模擬單元43包括:柜門自動彈開單元51、著火現(xiàn)象模擬單元52、煙霧現(xiàn)象模擬單元53、聲音現(xiàn)象模擬單元54和觸電現(xiàn)象模擬單元55 ;其中，柜門自動彈開單元51、著火現(xiàn)象模擬單元52、煙霧現(xiàn)象模擬單元53、聲音現(xiàn)象模擬單元54和觸電現(xiàn)象模擬單元55可以模擬實際操作時出現(xiàn)的異常狀況。
[0045]圖6為本發(fā)明實施例中的故障現(xiàn)象模擬單元的結構圖；如圖6所示，
[0046]I)柜門自動彈開單元51包括電機驅動模塊61、電機62、直線導軌63、滑塊64、連桿機構65。其中，直線導軌63固定在設備的內壁上，當電機驅動模塊61接收到培訓系統(tǒng)主機發(fā)送的柜門彈開指令時，驅動電機62旋轉，通過直線導軌63上的絲桿帶動滑塊64在直線導軌63上移動；連桿機構65的一端與滑塊64相連,另一端固定在柜門上；因此，電機旋轉運動轉化為柜門的開啟運動過程，而且通過電機旋轉的角度控制柜門打開的程度。
[0047]2)著火現(xiàn)象模擬單元52包括:水霧發(fā)生系統(tǒng)66、LED燈光組件67和燈光控制系統(tǒng)68。水霧發(fā)生系統(tǒng)66通過超聲波霧化原理產生水霧，當LED燈光組件67在燈光控制系統(tǒng)作用下發(fā)出不同亮度和不同顏色的光時，產生三維立體仿真火焰，從而可以模擬電力設備內電器著火現(xiàn)象。根據設備內空間結構和容易著火部件的位置，將水霧發(fā)生系統(tǒng)66、LED燈光組件67和燈光控制系統(tǒng)68固定在適當位置。
[0048]3)煙霧現(xiàn)象模擬單元53包括:煙霧發(fā)生器69和煙霧控制器60。根據設備內空間結構和容易著火部件的位置，將煙霧發(fā)生器69和煙霧控制器60固定在適當位置。煙霧發(fā)生器69可以將無毒的油轉化為灰色煙霧，從而可以模擬電力設備內電器溫度過高產生的煙霧。
[0049]此外，電力操作設備實體仿真還可以包括顯示組件、開關操作組件、無線收發(fā)單元等，本發(fā)明實施例在此不再詳述。
[0050]圖7為本發(fā)明實施例中的煙霧現(xiàn)象模擬單元的結構圖，如圖7所示，當收到培訓系統(tǒng)主機的開啟信號后(輸入信號高電平)，三極管71飽和導通，繼電器線圈72通電，繼電器開關73閉合，啟動煙霧發(fā)生器69噴發(fā)煙霧。
[0051 ] 圖8為本發(fā)明實施例中的聲音現(xiàn)象模擬單元的結構圖，如圖8所示，聲音現(xiàn)象模擬單元54包括:聲音錄放模塊81、功率放大器82和音箱83，用來模擬設備內部產生的爆炸、打火等聲音，可以固定在設備內部空閑位置即可。當設備內無線收發(fā)單元收到培訓系統(tǒng)主機要求播放某一段錄音時，通過串行總線(例如，SPI總線等)控制聲音錄放模塊81的內部已經錄制好的模擬聲音通過功率放大器82放大后，再通過音箱83對聲音進行播放。
[0052]圖9為本發(fā)明實施例中的觸電現(xiàn)象模擬單元的結構圖；如圖9所示，當設備內的無線收發(fā)單元收到培訓系統(tǒng)主機要求放電的信號時，發(fā)出控制信號使繼電器開關91撥向右，電容92上預先充好的電荷通過電阻、電感放電，使操作人產生觸電的感覺。
[0053]圖10為本發(fā)明實施例中的培訓系統(tǒng)主機的功能模塊組成，如圖10所示，培訓系統(tǒng)主機主要包括的功能模塊為:
[0054]I)培訓管理模塊101:實現(xiàn)教案信息、培訓人員信息和培訓考核結果管理等，建立培訓系統(tǒng)數據庫。
[0055]教案信息包括模型庫、動作庫和資料庫。三維模型庫:構建仿真系統(tǒng)中的場景模型、操作設備器件模型、人物模型等三維模型。動作庫:當操作人員在培訓現(xiàn)場進行行走，操縱仿真實物設備時，需要將操作人員的動作與場景融為一體，建立操作人員行走及各種操作設備動作庫。資料庫:資料庫主要作為仿真培訓系統(tǒng)的輔助工具。資料庫同樣具有資料人工添加和批量導入、編輯的功能。
[0056]培訓人員信息和培訓考核結果管理包括操作人員姓名、性別、班組、職責、參加考核日期、操作內容和考核結果等。
[0057]2)數據采集與控制模塊102:通過有線方式采集場景和操作設備特征的的三維空間坐標以及操作人員特征關節(jié)點三維坐標信息；通過無線方式實時采集操作設備狀態(tài)信息；通過無線方式控制仿真電力設備產生聲音、煙霧、著火、漏電以及柜門自動彈開等現(xiàn)象。
[0058]3)標準化教案生成模塊103:培訓系統(tǒng)通過記錄操作熟練的教練員在完成某項具體操作內容時的行走軌跡、與設備之間的安全距離、操作動作及設備狀態(tài)的改變等，形成標準化操作教案，作為培訓時評價依據。
[0059]4)培訓模塊103:受訓人進行某項操作任務的實際培訓，通過判斷操作過程是否符合此項操作任務的標準化操作教案，對受訓人操作的安全性、標準性給出評價。培訓模塊分為學習模式、實訓模式和考試模式。其中學習模式在操作過程中用培訓主機連接的揚聲器及時提醒受訓人員在操作過程中所犯的錯誤，實訓模式在評估結束后進行匯總報錯，而考試模式除了匯總報錯外，還有根據錯誤多少與錯誤權重系數對受訓人的規(guī)范程度自動打分。
[0060]綜上，⑴通過構建電力設備實體仿真操作培訓環(huán)境，讓受訓人員親身練習真實操作內容，由于所有操作設備對象均為真實的物理實體，受訓人員可以真實感受操作中的觸覺，達到了身臨其境的操作效果，在視覺上和觸覺上達到很好的結合，增強培訓仿真的體驗感對和沉浸感，同時與系統(tǒng)的交互方式完全是真實的動作，使交互更加便捷、逼真、精準、靈活。
[0061](2)在操作設備內，利用發(fā)聲模塊、煙霧發(fā)生模塊、冷光煙火發(fā)生模塊、高壓靜電發(fā)生模塊、以及柜門自動開啟模塊實現(xiàn)設備各種錯誤操作產生的聲音、煙霧、著火、漏電以及柜門自動彈開等現(xiàn)象。操作簡單、安全，通過多次反饋刺激方法可以極大地提高培訓效果。
[0062](3)緊密結合電網安全生產的需求，根據標準化作業(yè)流程和安全生產規(guī)程，可生成一系列培訓教案，可以靈活選擇所需的培訓教案對培訓人員進行培訓學習與考核評價，構建一個逼真、實用、靈活、培訓費用低、培訓效率高的安全實訓物理環(huán)境。
[0063]本領域普通技術人員可以理解:實現(xiàn)上述實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括:R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0064]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種電力安全培訓實體仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 多個仿真電力設備，設置在培訓現(xiàn)場，所述多個仿真電力設備中的每一個仿真電力設備均設置有第一多個紅外反光球以及所述培訓現(xiàn)場中的工作人員的各個關節(jié)位置和工作帽上設置有第二多個紅外反光球； 多個智能攝像機，用于捕獲所述第一多個紅外反光球與所述第二多個紅外反光球的多張圖像，并對所述多張圖像進行圖像預處理，提取所述多張圖像中的所述第一多個反光球的中心點的二維坐標與所述第二多個反光球的中心點的二維坐標，將所述二維坐標發(fā)送到坐標轉換單元； 坐標轉換單元，用于將所述第一多個反光球的中心點的二維坐標轉換成所述第一多個紅外反光球的第一組三維坐標值，以及將與所述第二多個反光球的中心點的二維坐標轉換成所述第二多個紅外反光球的第二組三維坐標值； 培訓系統(tǒng)主機，用于通過無線收發(fā)單元實時采集所述多個仿真電力設備的工作狀態(tài)，通過所述第一組三維坐標值監(jiān)測所述多個仿真電力設備的異常狀態(tài)，通過所述第二組三維坐標值獲取所述操作人員的動作行為信息；根據所述異常狀態(tài)、所述動作行為信息向所述多個仿真電力設備發(fā)出場景仿真指令； 所述多個仿真電力設備根據所述場景仿真指令進行場景仿真處理。
2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所所述培訓現(xiàn)場中的每個紅外反光球都可以被所述多個智能攝像機中的兩個以上的智能攝像機同時捕捉。
3.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一多個紅外反光球與所述第二多個紅外反光球獲取到的第一組三維坐標值與所述第二組三維坐標值通過以太網接口實時送到所述培訓系統(tǒng)主機。
4.根據權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述坐標轉換單元對所述二維坐標所表示的反光球進行識別，并對所述多個智能攝像機提取的多幅圖像中的反光球進行匹配，利用立體視覺三維重建原理對反光球在世界坐標系中三維坐標進行重建，得到所述第一組三維坐標值與所述第二組三維坐標值；所述培訓系統(tǒng)主機利用改進型卡爾曼濾波預測方法對所述智能攝像機捕獲到的連續(xù)多幀圖像中的各個反光球進行跟蹤，并記錄相對應的反光球的運動軌跡。
5.根據權利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述培訓系統(tǒng)主機根據設置在所述培訓現(xiàn)場的運動部件上反射球的固定的運動軌跡識別出各個反射球，通過監(jiān)測設置在所述培訓現(xiàn)場的操作設備運動部件上已經固定好的反射球的運動軌跡，識別運動部件的位置或狀態(tài)。
6.根據權利要求1-5任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述培訓系統(tǒng)主機根據操作設備上的所述工作狀態(tài)、所述第一組三維坐標值和所述第二組三位坐標值將所述第一多個紅外反光球與所述第二多個紅外反光求在時間、空間上的冗余信息或者互補信息進行組合，獲得所述工作人員動作行為的一致性解釋和描述。
【文檔編號】G09B9/00GK104464431SQ201410775992
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月15日 優(yōu)先權日:2014年12月15日
【發(fā)明者】劉國忠, 王蘭香, 周磊, 楊懷選, 王軍, 孟浩 申請人:北京科東電力控制系統(tǒng)有限責任公司, 北京信息科技大學