本發(fā)明屬于智能培訓(xùn)，尤其涉及一種基于虛擬現(xiàn)實的高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺。

背景技術(shù)：

1、在電力行業(yè)中，高低壓配電系統(tǒng)的操作與維護(hù)是一項高度專業(yè)化且風(fēng)險較大的工作，對操作人員的技能水平和安全意識要求極高。然而，傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式往往受限于場地、設(shè)備、成本及安全因素，難以提供全面、真實的實操訓(xùn)練環(huán)境，導(dǎo)致學(xué)員在面對實際工作時容易出現(xiàn)技能短板和安全隱患。

2、具體而言，傳統(tǒng)培訓(xùn)方法主要依賴于理論講解和簡單的模擬裝置，缺乏真實的作業(yè)場景再現(xiàn)和復(fù)雜故障模擬，難以讓學(xué)員在接近實戰(zhàn)的環(huán)境中鍛煉技能。此外，案例分析往往滯后于技術(shù)發(fā)展，難以覆蓋最新的安全事故和解決方案，限制了學(xué)員對最新知識的獲取和應(yīng)用。同時，培訓(xùn)效果評估也往往依賴于單一的考試形式，難以全面、客觀地反映學(xué)員的實操能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和安全意識。

3、針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種基于虛擬現(xiàn)實的高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺，旨在通過高度仿真的虛擬環(huán)境，為學(xué)員提供接近實戰(zhàn)的培訓(xùn)體驗。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種基于虛擬現(xiàn)實的高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于虛擬現(xiàn)實的高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺，包括：

3、虛擬現(xiàn)實仿真模塊、實訓(xùn)操作模塊、案例分析模塊和考核評估模塊；

4、其中，所述虛擬現(xiàn)實仿真模塊用于構(gòu)建高低壓配電作業(yè)的仿真環(huán)境；

5、所述實訓(xùn)操作模塊與所述虛擬現(xiàn)實仿真模塊連接，所述實訓(xùn)操作模塊用于用戶在仿真環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)實操；

6、所述案例分析模塊與所述實訓(xùn)操作模塊連接，所述案例分析模塊用于基于用戶的作業(yè)實操構(gòu)建案例庫，并基于所述案例庫對用戶培訓(xùn)提供輔助訓(xùn)練；

7、所述考核評估模塊與所述實訓(xùn)操作模塊連接，所述考核評估模塊用于對用戶的培訓(xùn)過程進(jìn)行能力評估。

8、可選地，所述虛擬現(xiàn)實仿真模塊包括：三維場景建模單元、角色制定單元、安全演示單元和交互設(shè)備；

9、其中，所述三維場景建模單元用于構(gòu)建高低壓配電系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備的三維立體模型，并為用戶提供設(shè)備拆解功能；

10、所述角色制定單元用于為不同用戶提供對應(yīng)的角色功能；

11、所述安全演示單元用于還原現(xiàn)實中發(fā)生過的各種安全事故場景，讓用戶在虛擬環(huán)境中學(xué)習(xí)應(yīng)急處理措施，提高安全意識；

12、所述交互設(shè)備用于用戶通過vr設(shè)備在虛擬環(huán)境中進(jìn)行人機(jī)交互的沉浸式體驗。

13、可選地，所述三維場景建模單元包括環(huán)境建模子單元、設(shè)備建模子單元、場景整合子單元、設(shè)備拆解子單元和第一優(yōu)化子單元；

14、其中，所述環(huán)境建模子單元用于構(gòu)建高低壓配電室的整體環(huán)境三維模型得到環(huán)境模型，所述整體環(huán)境三維模型包括高低壓配電室的基礎(chǔ)設(shè)置；

15、所述設(shè)備建模子單元用于收集設(shè)備參數(shù)，并基于所述設(shè)備參數(shù)對高低壓配電系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行精細(xì)建模得到設(shè)備模型；

16、所述場景整合子單元用于將所述環(huán)境模型和所述設(shè)備模型進(jìn)行整合得到完整的高低壓配電室三維場景；

17、所述設(shè)備拆解子單元用于實現(xiàn)對所述高低壓配電室三維場景進(jìn)行拆分處理，將設(shè)備模型拆分為多個可獨立操作的組件，實現(xiàn)用戶對設(shè)備的拆解操作；

18、所述第一優(yōu)化子單元用于對所述高低壓配電室三維場景的構(gòu)建和拆解過程進(jìn)行優(yōu)化。

19、可選地，所述實訓(xùn)操作模塊包括：配電實操單元、故障模擬單元、多角色協(xié)作單元和遠(yuǎn)程協(xié)作單元；

20、其中，所述配電實操單元用于執(zhí)行配電作業(yè)；

21、所述故障模擬單元用于模擬高低壓配電作業(yè)中可能發(fā)生的各種故障情況，用戶根據(jù)故障情況進(jìn)行故障排查、定位和分析，并采取相應(yīng)的應(yīng)急處理措施；

22、所述多角色協(xié)作單元用于與其他用戶共同完成配電任務(wù)；

23、所述遠(yuǎn)程協(xié)作單元用于模擬遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作配電系統(tǒng)。

24、可選地，所述案例分析模塊包括：案例庫動態(tài)更新單元、案例分析與討論單元和專家點評與指導(dǎo)單元；

25、其中，所述案例庫動態(tài)更新單元用于建立案例庫動態(tài)更新機(jī)制，定期收集和整理最新的高低壓配電系統(tǒng)案例；

26、所述分析與討論單元用于搭建案例分析與討論平臺讓學(xué)員在平臺上分享案例、實操心得；

27、所述專家點評與指導(dǎo)單元用于對學(xué)員的分享心得進(jìn)行點評和指導(dǎo)，提供專業(yè)意見和建議。

28、可選地，所述考核評估模塊包括：在線測試單元和多維評估單元；

29、其中，所述在線測試單元用于提供在線測試功能，包括理論測試和實踐操作測試；

30、所述多維評估單元用于建立多維度的評估體系，從理論知識、實操技能、團(tuán)隊協(xié)作、安全意識對學(xué)員進(jìn)行全面評估。

31、可選地，所述高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺還包括人工智能輔助教學(xué)模塊，所述人工智能輔助教學(xué)模塊與所述考核評估模塊、實訓(xùn)操作模塊分別連接，所述人工智能輔助教學(xué)模塊用于為用戶提供軟訓(xùn)練，并基于用戶的軟訓(xùn)練結(jié)果和實操訓(xùn)練結(jié)果制定個人訓(xùn)練計劃。

32、可選地，所述人工智能輔助教學(xué)模塊包括：軟訓(xùn)練單元、智能問答單元、適應(yīng)性教學(xué)單元和虛擬導(dǎo)師單元；

33、其中，所述軟訓(xùn)練單元用于為用戶提供理論培訓(xùn)；

34、所述智能問答單元用于建立高低壓配電知識庫，便于用戶查詢高低壓配電知識；

35、所述適應(yīng)性教學(xué)單元用于基于用戶的理論培訓(xùn)結(jié)果和實操訓(xùn)練結(jié)果調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和難度，為用戶提供個性化學(xué)習(xí)路徑；

36、所述虛擬導(dǎo)師單元用于開發(fā)虛擬導(dǎo)師角色，為學(xué)員提供一對一的指導(dǎo)和答疑服務(wù)。

37、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術(shù)效果：

38、基于虛擬現(xiàn)實的高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺，通過集成虛擬現(xiàn)實仿真、實訓(xùn)操作、案例分析與考核評估等多模塊，實現(xiàn)了高度沉浸式的培訓(xùn)體驗。該平臺不僅有效模擬了真實作業(yè)環(huán)境，還通過三維場景建模和角色制定，讓學(xué)員在虛擬環(huán)境中進(jìn)行設(shè)備拆解、故障排查等操作，極大提升了實操能力。同時，案例分析模塊動態(tài)更新案例庫，促進(jìn)了學(xué)員間的經(jīng)驗交流與專家指導(dǎo)，增強(qiáng)了培訓(xùn)的時效性和互動性。

39、考核評估模塊通過在線測試和多維評估體系，全面評價學(xué)員的理論知識、實操技能、團(tuán)隊協(xié)作及安全意識，為學(xué)員提供了清晰的能力反饋。特別地，引入人工智能輔助教學(xué)模塊，不僅提供個性化軟訓(xùn)練和智能問答服務(wù)，還能根據(jù)學(xué)員的學(xué)習(xí)情況動態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與難度，制定針對性訓(xùn)練計劃，極大地提高了培訓(xùn)效率和效果。

40、綜上所述，該培訓(xùn)平臺以其高度的仿真性、互動性和個性化教學(xué)特點，顯著提升了高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)的質(zhì)量與效率，為培養(yǎng)專業(yè)技能人才提供了強(qiáng)有力的支持。

技術(shù)特征：

1.一種基于虛擬現(xiàn)實的高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺，其特征在于，包括：虛擬現(xiàn)實仿真模塊、實訓(xùn)操作模塊、案例分析模塊和考核評估模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬現(xiàn)實的高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺，其特征在于，所述虛擬現(xiàn)實仿真模塊包括：三維場景建模單元、角色制定單元、安全演示單元和交互設(shè)備；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于虛擬現(xiàn)實的高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺，其特征在于，所述三維場景建模單元包括環(huán)境建模子單元、設(shè)備建模子單元、場景整合子單元、設(shè)備拆解子單元和第一優(yōu)化子單元；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬現(xiàn)實的高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺，其特征在于，所述實訓(xùn)操作模塊包括：配電實操單元、故障模擬單元、多角色協(xié)作單元和遠(yuǎn)程協(xié)作單元；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬現(xiàn)實的高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺，其特征在于，所述案例分析模塊包括：案例庫動態(tài)更新單元、案例分析與討論單元和專家點評與指導(dǎo)單元；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬現(xiàn)實的高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺，其特征在于，所述考核評估模塊包括：在線測試單元和多維評估單元；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬現(xiàn)實的高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺，其特征在于，所述高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺還包括人工智能輔助教學(xué)模塊，所述人工智能輔助教學(xué)模塊與所述考核評估模塊、實訓(xùn)操作模塊分別連接，所述人工智能輔助教學(xué)模塊用于為用戶提供軟訓(xùn)練，并基于用戶的軟訓(xùn)練結(jié)果和實操訓(xùn)練結(jié)果制定個人訓(xùn)練計劃。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于虛擬現(xiàn)實的高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺，其特征在于，所述人工智能輔助教學(xué)模塊包括：軟訓(xùn)練單元、智能問答單元、適應(yīng)性教學(xué)單元和虛擬導(dǎo)師單元；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于虛擬現(xiàn)實的高低壓配電系統(tǒng)培訓(xùn)平臺，屬于智能培訓(xùn)領(lǐng)域，該平臺包括：虛擬現(xiàn)實仿真模塊、實訓(xùn)操作模塊、案例分析模塊和考核評估模塊；其中，所述虛擬現(xiàn)實仿真模塊用于構(gòu)建高低壓配電作業(yè)的仿真環(huán)境；所述實訓(xùn)操作模塊與所述虛擬現(xiàn)實仿真模塊連接，所述實訓(xùn)操作模塊用于用戶在仿真環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)實操所述案例分析模塊與所述實訓(xùn)操作模塊連接，所述案例分析模塊用于基于用戶的作業(yè)實操構(gòu)建案例庫，并基于所述案例庫對用戶培訓(xùn)提供輔助訓(xùn)練；所述考核評估模塊與所述實訓(xùn)操作模塊連接，所述考核評估模塊用于對用戶的培訓(xùn)過程進(jìn)行能力評估。

技術(shù)研發(fā)人員：黃娟娟,王磊,張瑞章,時景立,李玉梅,谷會軍,趙雁雙
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京興業(yè)建達(dá)電氣有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19