本實用新型屬于虛擬現(xiàn)實技術領域，涉及到一種基于虛擬現(xiàn)實的電力培訓系統(tǒng)。

背景技術：

虛擬現(xiàn)實技術(Visual Reality)，是20世紀90年代為科學界和工程界所關注的技術。它的興起，為人機交互界面的發(fā)展開創(chuàng)了新的研究領域；為智能工程的應用提供了新的界面工具；為各類工程的大規(guī)模的數(shù)據(jù)可視化提供了新的描述方法。這種技術的特點在于，計算機產(chǎn)生一種人為虛擬的環(huán)境，這種虛擬的環(huán)境是通過計算機圖形構成的三度空間，或是把其它現(xiàn)實環(huán)境編制到計算機中去產(chǎn)生逼真的“虛擬環(huán)境”，從而使得用戶在視覺上產(chǎn)生一種沉浸于虛擬環(huán)境的感覺。虛擬現(xiàn)實技術并非最近才出現(xiàn)的，其發(fā)展大致可分為三個階段：第一個階段從本世紀50年代到70年代，是虛擬現(xiàn)實技術的準備階段；第二個階段從80年代初到80年代中期，是虛擬現(xiàn)實技術系統(tǒng)化，并開始走出實驗室進入實際應用階段；第三個階段從80年代末期之后，是虛擬現(xiàn)實技術全面發(fā)展的時期。

目前隨著經(jīng)濟水平的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)在生活中也占有越來越重要的作用，傳統(tǒng)的電力培訓過程，被培訓的人員只能通過理論進行學習，不能進行實際的操作訓練，導致在實際電力系統(tǒng)的操作過程中，由于操作失誤到導致設備故障、損害，甚至造成人員傷亡，目前的電力安全培訓中存在著培訓手段單一，教育方式缺乏多樣化的問題；平時安全教育的方式多以授課、討論、理論考試為主，忽視了教育形式的多樣性，職工感覺乏味，沒有新鮮感，無法提高職工參與教育的興趣和積極性。由于缺乏對生產(chǎn)工人的吸引力，因此，職工對安全知識深度掌握不夠，導致安全教育的作用得不到全面的發(fā)揮。

因此需設計一種基于虛擬現(xiàn)的電力培訓系統(tǒng)，對教育培訓更是產(chǎn)生廣泛而深遠的影響，使得受訓者無論是在應用范圍(廣度、空間)、時間選擇(寬度、時間)、還是在培訓的難易程度和績效評價(深度、效度)上都產(chǎn)生了傳統(tǒng)培訓方法所無法比擬的優(yōu)勢。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供的一種基于虛擬現(xiàn)實的電力培訓系統(tǒng)，通過將被培訓人員佩戴顯示頭盔、數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣進行電力培訓中的某項電力操作，將檢測的位置信息發(fā)送至系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器根據(jù)檢測的數(shù)據(jù)信息對液晶顯示器、反饋裝置和報警裝置進行控制，解決了電力操作人員的電力知識掌握不全面，易造成生命危險的問題。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種基于虛擬現(xiàn)實的電力培訓系統(tǒng)，包括系統(tǒng)控制器、數(shù)據(jù)手套、顯示頭盔、數(shù)據(jù)衣、液晶顯示器、位置檢測器、報警裝置、反饋裝置和電源按鍵裝置；

所述系統(tǒng)主機分別與數(shù)據(jù)手套、顯示頭盔、數(shù)據(jù)衣、液晶顯示器、位置檢測器、報警裝置和反饋裝置連接；

所述液晶顯示器與顯示頭盔連接；

所述位置檢測器分別與數(shù)據(jù)手套、顯示頭盔和數(shù)據(jù)衣連接；

所述反饋裝置與電源按鍵裝置連接。

進一步地，所述數(shù)據(jù)手套采用DG5-VHand 3.0數(shù)據(jù)手套設備，所述數(shù)據(jù)手套對人員的手勢動作進行數(shù)據(jù)采集，并將采集的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至位置檢測器。

進一步地，所述顯示頭盔采用5DT HMD 800-263D虛擬現(xiàn)實頭盔，用于檢測人員的頭部運動狀態(tài)。

進一步地，所述液晶顯示器采用V·Me LED-3D顯示屏，用于顯示電力培訓過程中各部分的視頻播放信息。

進一步地，所述位置檢測器采用空間位置追蹤器，用于檢測數(shù)據(jù)手套和顯示頭盔的位置信息。

進一步地，所述報警裝置包括聲報警和光報警，其中所述聲報警采用蜂鳴器進行報警，所述光報警通過LED進行閃爍報警。

本實用新型的有益效果：本實用新型中被培訓人員佩戴顯示頭盔、數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣進行電力培訓中的某項電力操作，將檢測的位置信息發(fā)送至系統(tǒng)控制器，具有檢測速度快、定位準確的特點；通過液晶顯示器能夠高清的顯示虛擬顯示中的視頻信息，具有分辨率高、色澤均勻的特點；通過反饋裝置模擬人員的感受，增加真實性，同時報警裝置發(fā)出報警提醒，該系統(tǒng)具有應用范圍廣、效果明顯以及真實性強的特點，提高人員的安全意識，在未來的危險操作培訓中具有很大的前景。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述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實用新型的一些實施例，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(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一種基于虛擬現(xiàn)實的電力培訓系統(tǒng)示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型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實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1所示，一種基于虛擬現(xiàn)實的電力培訓系統(tǒng)，包括系統(tǒng)控制器、數(shù)據(jù)手套、顯示頭盔、數(shù)據(jù)衣、液晶顯示器、位置檢測器、報警裝置、反饋裝置和電源按鍵裝置，系統(tǒng)主機分別與數(shù)據(jù)手套、顯示頭盔、數(shù)據(jù)衣、液晶顯示器、位置檢測器、報警裝置和反饋裝置連接，液晶顯示器與顯示頭盔連接，位置檢測器分別與數(shù)據(jù)手套、顯示頭盔和數(shù)據(jù)衣連接，反饋裝置與電源按鍵裝置連接。

系統(tǒng)控制器通過接口與外部的裝置進行連接，實現(xiàn)對外部數(shù)據(jù)的信息采集和信號控制；

數(shù)據(jù)手套采用DG5-VHand 3.0數(shù)據(jù)手套設備，數(shù)據(jù)手套與位置檢測器連接，數(shù)據(jù)手套對人員的手勢動作進行數(shù)據(jù)的采集，并將采集的手勢數(shù)據(jù)及位置信息發(fā)送至位置檢測器；

顯示頭盔采用虛擬現(xiàn)實頭盔，虛擬現(xiàn)實頭盔與位置檢測器連接，虛擬現(xiàn)實頭盔用于檢測人員的頭部運動，將檢測的頭部運動信息發(fā)送至位置檢測器，位置檢測器對人員的頭部位置進行分析，并將分析的位置數(shù)據(jù)發(fā)送至系統(tǒng)控制器；

數(shù)據(jù)衣采用虛擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)衣，用于檢測人員的膝蓋、手臂、軀干及腳的數(shù)據(jù)信息，并將檢測的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至系統(tǒng)控制器；

液晶顯示器采用V·Me LED-3D顯示屏，用于顯示電力培訓過程中各部分的視頻播放信息，播放過程中顯示屏上的色澤均勻，且分辨率較高；

位置檢測器采用空間位置追蹤器，用于檢測數(shù)據(jù)手套和顯示頭盔的位置信息，并將檢測的位置信息發(fā)送至系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器通過手指與頭部的位置，控制虛擬場景中的視角的變化；

報警裝置包括聲報警和光報警，其中聲報警采用蜂鳴器進行報警，光報警通過LED進行閃爍報警，用于對不同狀態(tài)進行報警提醒；

反饋裝置采用動感裝置，該裝置能夠模擬接線、拆線及觸電的感覺，同時能夠對電源按鍵裝置和風機進行控制；

電源按鍵裝置為開關，用于模擬生產(chǎn)過程中電源開關，通過對電源按鍵開關進行控制，控制電力生產(chǎn)過程中的電源。

人員通過佩戴虛擬現(xiàn)實頭盔、數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣，能夠置身于電力培訓的虛擬環(huán)境中，位置檢測器通過對虛擬頭盔、數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣的動作進行，檢測出人員的頭部、手指和身體部分的位置，并將檢測的人員動作和位置信息發(fā)送至系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器根據(jù)人員的動作和位置控制液晶顯示器展示對應的視覺信息，同時根據(jù)人員的動作對電力生產(chǎn)的過程中接線、拆線及觸電進行模擬；

當人員接線、拆線或觸電時，系統(tǒng)控制器發(fā)送信號至反饋裝置，反饋裝置模擬接線、拆線和觸電的感受，同時系統(tǒng)控制器發(fā)送報警信號至報警裝置，報警裝置中的聲光報警器發(fā)出報警提醒，在此過程中，人員通過電源按鍵裝置停止反饋裝置模擬的感受。

本實用新型中被培訓人員佩戴顯示頭盔、數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣進行電力培訓中的某項電力操作，將檢測的位置信息發(fā)送至系統(tǒng)控制器，具有檢測速度快、定位準確的特點；通過液晶顯示器能夠高清的顯示虛擬顯示中的視頻信息，具有分辨率高、色澤均勻的特點；通過反饋裝置模擬人員的感受，增加真實性，同時報警裝置發(fā)出報警提醒，該系統(tǒng)具有應用范圍廣、效果明顯以及真實性強的特點，提高人員的安全意識，在未來的危險操作培訓中具有很大的前景。

以上內容僅僅是對本實用新型結構所作的舉例和說明，所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離實用新型的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本實用新型的保護范圍。