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变电站虚拟仿真培训系统-变电站虚拟仿真实训平台

发布时间:2023-10-31

编辑人:灵图互动

阅读量:148

变电站虚拟仿真培训系统基于用户电力培训实际需求,通过3D建模、场景搭建、脚本逻辑设计、功能模块开发等实现了在虚拟变电站漫游巡视、设备学习、故障重现、模拟演练、答题考核等培训功能,解决了当前电力培训难以满足受训人员在变电站现场实际操作与设备学习,且系统功能单一、跨平台维护不便、受训人员体验度不高、培训效率低下等难题,提高了变电站培训工作的灵活性。

变电站虚拟仿真培训系统

1. 变电站虚拟仿真培训系统功能

变电站虚拟仿真培训系统针对电力培训实际需求,遵循“高内聚、低耦合”原则,开发了总体介绍、漫游巡检、设备学习、模拟演练、故障重现、实训考核等6个培训模块,各模块之间相互独立,降低了各模块直接的耦合度,提高了软件运行的稳定性和可扩展性。

1.1 总体介绍模块

变电站虚拟仿真培训系统的总体介绍模块作为培训的入门培训模块,主要讲解变电站概况,如地理信息、承担任务、总体结构、设备信息等,通过Unity3d布置虚拟变电站场景,让受训者初步认知变电站。

1.2 漫游巡检模块

在虚拟场景中,添加人物并编写控制脚本,使用键盘及鼠标进行控制操作,可以巡视变电站任何设备。另外,自动漫游功能借助Unity3d内嵌的DOTween插件实现,通过调用DOPath函数添加关键点来确定漫游路径,并设置人物走动或跑动速度来实现变电站全站自动漫游,为受训人员提供一种身临其境的真实感受,弥补了学员难以进入变电站现场培训的不足,提高培训效率。

1.3 设备学习模块

为了化解实际操作与理论学习的矛盾,变电站虚拟仿真培训系统设计了拆分组合和视频讲解功能,例如变压器的学习:通过拆分,学习各部件的主要功能及构造;通过组合,使受训人员熟悉变压器结构组成,并且在视频教学结合的情况下,提高学员学习兴趣。

1.4 模拟演练模块

模拟演练以变电站重要事件为演练内容,例如:倒闸操作,通过3dsMax动画效果的制作及Unity3d逻辑脚本的设计,模拟变电站倒闸操作;火灾逃生中,使用Unity3d平台中的粒子系统,模拟火焰、烟雾效果,并规划出逃路线,使学员控制人物进行逃离,达到模拟火灾逃生的培训效果。

1.5 故障重现模块

由于受训人员在现场学习机会较少,遇到故障的情况也极为少见。因此,变电站虚拟仿真培训系统的故障重现模块对学员培训,显得尤为重要,通过故障的重现功能,学员可以在三维场景真实经历故障情况,并学习处理步骤及防范办法等。

1.6 实训考核模块

作为理论知识的考核,答题模块可以检验学员的学习情况。变电站虚拟仿真培训系统的实训考核模块通过连接MySQL数据库对学员信息、答题信息、考核得分等信息进行存储。

变电站虚拟仿真培训系统功能

2. 变电站虚拟仿真培训系统定制开发流程

变电站虚拟仿真培训系统开发流程主要分为资料收集、三维建模、系统搭建及程序测试等4个部分。

2.1 资料收集

资料收集主要是根据系统功能,通过实地调研和资料查询的方式收集变电站基建图纸、主要设备参数(设备外观、纹理、材质、具体参数)等数据,以便形成切合用户需求且可实施的方案,确保项目顺利进行。

2.2 三维建模

三维建模是实现培训系统功能的基础,包括变电站设备三维建模、场景建模、工具建模、人物建模、材质贴图处理及动画制作等,精细化的建模可以使真实变电站完美复现在虚拟场景中。

2.3 系统搭建

系统搭建是实现培训系统的核心工作,主要包括场景结构组织、图形渲染、碰撞检测、交互控制、界面设计、动画管理、脚本编写等。

2.4 系统测试

对系统性能测试和功能测试是检验软件优劣的重要标志。系统测试部分主要包括有程序功能、性能测试、BUG修改、资源数据打包、可执行文件发布等。

变电站虚拟仿真培训系统定制开发流程

变电站虚拟仿真培训系统通过变电站总体介绍、设备学习、漫游巡检、模拟演练、实训考核、故障重现等六大基本功能,将枯燥的理论教学用逼真的三维模型和三维场景代替,激发了学员的学习兴趣,提高了培训效率,降低了培训成本和培训周期。

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