VR技術(shù)的出現(xiàn)，非常適合現(xiàn)階段變電檢修危險而復(fù)雜的工作環(huán)境，尤其是在變電檢修的實際操作當中。VR技術(shù)能夠有效地模擬出變電檢修中的真實工作場景，并且還能模擬出各種變電問題，從而能夠讓工作人員可以迅速地了解變電檢修內(nèi)容，熟練地掌握各種專業(yè)技術(shù)，降低了工作的危險性。本文將通過分析VR全景技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用優(yōu)勢以及實際的應(yīng)用，來實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實的融合、人機交互，提升變電檢修水平。

1VR全景技術(shù)在變電檢修中的優(yōu)勢

1.1身臨其境，讓工作更有趣

電力系統(tǒng)內(nèi)現(xiàn)階段設(shè)備信息留存多為二維界面，匯報多采用以及電子PPT形式。此類工作模式較為單一，雖然相比傳統(tǒng)的紙面工作模式已經(jīng)有了很大的改觀，但效果依舊不夠理想。有了基于VR全景技術(shù)的變電檢修施工方案與三維立體臺賬以后，領(lǐng)導(dǎo)與各部門同事可以享受到VR全景技術(shù)給工作帶來的便利與高效，大家可以全方位立體環(huán)境中進行人、設(shè)備、周圍環(huán)境的多重交互，從本質(zhì)上提高施工作業(yè)前期審批的流暢性，以及作業(yè)危險分析的全面性。如更換主變一次電流互感器時，停電方式為旁路轉(zhuǎn)帶，那么主變一次上層順母線依然帶電的情況很容易被忽視，但是使用VR全景變電檢修施工方案就可以避免此類問題，審批人員與工作負責人在會議室可以很直觀的觀察到每一處危險點，不落下任何細節(jié)，從而更容易保障施工工作的安全。

1.2強化互動理念，增強培訓(xùn)學(xué)習的主動性

電力行業(yè)青年員工的培訓(xùn)一直被視為中重點工作來進行，大學(xué)畢業(yè)生剛進入單位對現(xiàn)場情況并不熟悉，在變電站內(nèi)進行實景培訓(xùn)風險系數(shù)高，對員工人身安全與電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行極為不利，VR全景技術(shù)可以很輕松的實現(xiàn)實景和實操交互學(xué)習的新培訓(xùn)模式，給電力系統(tǒng)員工帶來全新的學(xué)習體驗，如在220kV隔離開關(guān)更換施工教學(xué)中，學(xué)生可以通過VR全景來還原施工現(xiàn)場，明確帶電部位以及施工車輛擺放位置，讓電力系統(tǒng)員工從被動學(xué)習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習，在探索中完成變電檢修技能的學(xué)習，可以有效提高企業(yè)的培訓(xùn)效果。

2VR變電檢修培訓(xùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

VR技術(shù)在變電檢修技能中的培訓(xùn)運用，可以有效地模擬出變電在正常、異常以及故障情況下的詳細操作規(guī)章。一個全面的VR技術(shù)培訓(xùn)操作系統(tǒng)通常包含了場景交互、場景建模以及設(shè)備建模這三塊內(nèi)容。通常是運用Maya、3DMax技術(shù)等相關(guān)三維立體模型軟件來實施環(huán)境的建設(shè)。因為在變電檢修方針設(shè)計過程中，會運用到設(shè)備缺陷以及設(shè)備狀態(tài)的仿真模擬，所以需要通過場景的轉(zhuǎn)換、設(shè)備功能性操作等技術(shù)，所以所形成的三維交互系統(tǒng)為運用設(shè)備編輯器來進行建模輔助。這一部分主要包含了三個方面。

首先，VR變電檢修針對使用者是能夠見到的，并且使用者能夠直接地運用VR設(shè)備展開各種虛擬現(xiàn)實模擬操作。其次，設(shè)計變電檢修的一次設(shè)備、自動化設(shè)備、虛擬操作結(jié)構(gòu)等系統(tǒng)的具體模型。最后，在進行VR變電檢修系統(tǒng)的模擬設(shè)計當中，運用事故處理、操作票培訓(xùn)、工作票許可以及工作器具等內(nèi)容，進行設(shè)備狀態(tài)修改、設(shè)備的操作以及檢驗虛擬現(xiàn)實技術(shù)在變電檢修技能水平培訓(xùn)中的運用效果。

3VR全景技術(shù)在變電檢修中的實際應(yīng)用

3.1全景方案的制作

首先，我們將現(xiàn)實真實的變電站實景場景還原到互聯(lián)網(wǎng)上，使用PHIIMAX3D全景相機，拍攝全景照片，再使用全景工具軟件拼接制作而成，制作過程中添加功能鍵，如場地內(nèi)跳轉(zhuǎn)，展示銘牌信息、實物ID等內(nèi)容，將現(xiàn)實變電站實景360°/720°旋轉(zhuǎn)無視覺死角進行展示。以上制作內(nèi)容可以作為變電站的三維立體實景臺賬。遇到大型作業(yè)的現(xiàn)場勘察時，可以利用全景相機對現(xiàn)場進行一次全方位地勘察，回到辦公室后制作VR全景方案，使用Pano2VR對全景照片進行拆解，再用PS、畫圖等軟件對圖片進行加工（添加施工車輛、路線、標注帶電部分等），最后利用Pano2VR添加熱點進行合成，完成全景方案的制作。

3.2基于VR技術(shù)的變電檢修培訓(xùn)設(shè)計應(yīng)用

VR技術(shù)變電檢修系統(tǒng)的設(shè)計理念。變電檢修所需要運用的零部件以及相關(guān)設(shè)備等內(nèi)容，變電檢修通常還包含了電力線路的布局，按照地理環(huán)境進行各種規(guī)范化操作，詳細的變電檢修工作，以及變電檢修安全操作，都需要在虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)中呈現(xiàn)出來，從而進行各種系統(tǒng)模塊的展現(xiàn)。因此在進行變電檢修VR培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計過程中，需要具備一定的選擇性?，F(xiàn)階段，較為科學(xué)的VR技術(shù)擁有很多的選擇，如選擇經(jīng)過HTCVIVE所設(shè)計的單眼1920x1080@9OHz的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，這一項技術(shù)具有空間定位功能，屬于現(xiàn)階段最好的VR硬件之一，并且還能夠給工作人員提供全方位的操作互動感。

三維建模。三維建模通常是運用3DMax技術(shù)進行虛擬三維空間的構(gòu)建，建設(shè)出存在三維數(shù)據(jù)空間的模型。一般情況下，除了會運用到3DMax技術(shù)之外，通常還會運用Maya以及AI等軟件技術(shù)，按照變電檢修真實的場景，展開3D模型的標準化建設(shè)，從而完成變電檢修虛擬場景的漫游與標準化場景的改善。

碰撞檢測。在進行培訓(xùn)的過程中，還需要對各種碰撞現(xiàn)象進行檢測，首先需要根據(jù)unity3D，檢測變電檢修VR是否存在障礙物以及兩個物體是否會發(fā)生碰撞。碰撞檢測的方式主要是有兩種，其中一種屬于碰撞器，另外一種模式屬于觸發(fā)器。這兩種模式都有著非常廣泛的用途。

VR頭顯。虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示設(shè)備簡稱“VR頭顯”，是一種利用頭戴式顯示設(shè)備且將人對外界的聽覺、視覺封閉，引導(dǎo)使用者形成一種身臨其境的感覺。主要顯示原理則是左右眼屏幕分別顯示左右眼的圖像，并且人眼在獲取這種帶有差異的信息之后，在腦海中產(chǎn)生立體感，極具沖擊性。

手柄操作。運用手柄設(shè)備按鍵對虛擬場景的各種操縱，這屬于系統(tǒng)培訓(xùn)中最為重要的內(nèi)容，同時也屬于人機交互過程中不可或缺的部分，針對unity3D中，不但能夠完成選擇目標，同時還能夠利用反饋信息來滿足使用者進行變電檢修場景模擬的需要。

考核分析?？己朔治鲋饕轻槍W(xué)員整個操作流程展開考核評分，針對在模擬場景中存在問題的操作修復(fù)能力進行評價以及糾正，從而保障變電檢修工作的正確性與完整性?？己藘?nèi)容主要是評估使用者是否能夠正確地按變電檢修流程操作VR系統(tǒng)、是否能夠按照相關(guān)規(guī)定順序展開模擬操作。與此同時，針對使用者的操作展開統(tǒng)計劃分，并且針對容易出錯的步驟實施數(shù)據(jù)統(tǒng)計，并且對每一位使用者給出詳細的數(shù)據(jù)考核報告。

結(jié)語：

本文針對VR技術(shù)在一次設(shè)備檢修技能水平培訓(xùn)的應(yīng)用研究中，分析了VR技術(shù)在現(xiàn)階段的運用效果，提出了VR培訓(xùn)系統(tǒng)的兩種模式，針對現(xiàn)階段的發(fā)展情況而言，VR技術(shù)能夠有效地改善工作人員在一次設(shè)備檢修中的技術(shù)水平，不但能夠提高工作人員的業(yè)務(wù)質(zhì)量，同時還能提高工作人員的工作效率，非常值得企業(yè)推廣運用。
責任編輯：YYX