CN102360535A - 三维可视化仿真培训***及其方法 - Google Patents

三维可视化仿真培训***及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102360535A
CN102360535A CN2011103295650A CN201110329565A CN102360535A CN 102360535 A CN102360535 A CN 102360535A CN 2011103295650 A CN2011103295650 A CN 2011103295650A CN 201110329565 A CN201110329565 A CN 201110329565A CN 102360535 A CN102360535 A CN 102360535A
Authority
CN
China
Prior art keywords
training
module
maintenance
emulation
dimensional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011103295650A
Other languages
English (en)
Inventor
李龙华
蔡伟
周椿浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou Campus of Hohai University
Original Assignee
Changzhou Campus of Hohai University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Campus of Hohai University filed Critical Changzhou Campus of Hohai University
Priority to CN2011103295650A priority Critical patent/CN102360535A/zh
Publication of CN102360535A publication Critical patent/CN102360535A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开了一种三维可视化仿真培训***及其方法，用于水力发电、火力发电、水利工程等员工在设备运行与检修方面的专业培训，包括数据库模块、设备模型模块、运行仿真模块、检修仿真模块和考核***模块，结合先进的多媒体仿真技术为工程运行和检修人员及其管理人员提供全方位多层次的***培训，具有培训效率高、适用面广、培训成本低等优点，可与现有的生产管理***相联通并进行数据信息交换，也是真正意义的数字化实用培训***。

Description

三维可视化仿真培训***及其方法
技术领域
    本发明涉及一种水利电力工程三维可视化仿真培训***的开发方法，属于计算机辅助设计及工业设计领域。
背景技术
依靠先进的多媒体技术，利用三维仿真建模软件、动画制作软件及辅助软件创建三维可视化仿真培训***能有效调动培训对象的视觉、听觉等多种感知器官参与感知活动，有助于对培训内容的理解和接受。交互式3D建构技术实现***在模型的实时编辑环境中与培训对象互动，学员可自主选择学***面仿真培训两种，由于学员缺乏直观认知和现场实习的局限性，培训周期较长，而且效果一般，通用性不强，不利于学员对培训内容的持久记忆与理解掌握。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的培训***存在的缺陷，而提供一种新型结构的三维可视化仿真培训***及其方法，所要解决的技术问题是使其通用性强，培训周期短，交互界面友好，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的三维可视化仿真培训***，包括：
数据库模块，用于提供设备的检修数据库；
设备模型模块，用于提供与数据库模块中对应设备的3D模型结构以及剖视动画的结构；
运行仿真模块，用于演示对应设备的启停及运行过程的内容；
检修仿真模块，用于演示设备拆卸和检修工艺内容；
考核***模块，用于对学员受训后评测以及自主仿真练习的考核***模块。
前述的三维可视化仿真培训***，其中，所述数据库模块采用文本、实体照片和图形图像的素材形式对设备技术参数、结构特点以及专业基础知识，检修工艺、材料和工具的内容进行***介绍。
前述的三维可视化仿真培训***，其中，所述设备模型模块采用文本、3D模型、三维动画的素材形式仿真展示主设备、辅助设备及金属结构设备。
前述的三维可视化仿真培训***，其中，所述运行仿真模块采用三维动画、注解字幕和配音的素材形式对设备模型模块的启停、运行操作过程的内容进行可视化仿真。
前述的三维可视化仿真培训***，其中，所述检修仿真模块采用三维动画、注解字幕和配音的素材形式对设备拆卸和检修工艺、工序、质量标准的内容进行可视化仿真。
前述的三维可视化仿真培训***，其中，所述考核***模块采用文本、3D模型、交互动画的素材形式对受训员工进行培训评测并提供交互式仿真练习功能。
前述的三维可视化仿真培训***，其中，所述数据库模块、设备模型模块、运行仿真模块、检修仿真模块和考核***模块与生产管理***相通信。
一种三维可视化仿真培训方法，包括以下步骤：
1）、建立数据库模块，以水电站、火电站和水利工程单位运行检修培训资料为基础，结合培训专家的经验，对培训内容的文字信息和图片素材以及相关工程概况进行***收集、归类与整理；
2）、根据培训方机电设备、机电检修以及运行规程的具体情况，运行仿真模块，设计并执行和检修仿真模块的培训方案；
3）、利用VC++编程语言以及三维交互式动画软件设计考核***模块，编辑人机交互式界面，结合数据库模块导入评测训练题，并通过数据库模块选调零部件模型让使用者能够自主拆装和检修设备，以此实现仿真训练。
本发明三维可视化仿真培训***的工作过程为：
通过三维可视化仿真培训***的设计开发。首先对培训内容的素材进行***收集并归类整理，然后利用文字、图片、语音、动画、视频等多媒体形式，以三维可视化仿真培训为目的，研究并开发所需培训内容的三维可视化表现：其中，数据库模块采用多媒体编辑技术，将文本、图形和图像的素材链接与集成，设备模型模块主要对设备3D仿真建模并辅以文本介绍和剖视动画。检修仿真模块和运行仿真模块以三维动画为主要培训方式，注解字幕和配音同步讲解，为检修运行规程的3D全面展示。考核***充分利用数据库技术和三维交互建构软件，不仅用微机评测取代传统的书本练习，还能让使用者以操控实时动画的形式自主完成训练。最后，该***可与现有的生产管理***进行通信，实现数据信息交换，以达到数字化仿真培训的要求。
本发明具有培训效率高、培训成本低、交互界面友好、适用面广等优点。
附图说明
图1是本发明三维可视化仿真培训***的流程示意图。
具体实施方式
为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的介绍。
如图1所示，一种三维可视化仿真培训***，包括：数据库模块、设备模型模块、运行仿真模块、检修仿真模块和考核***模块。其中，
数据库模块，用于提供设备的检修数据库，采用文本、实体照片和图形图像的素材形式对专业基础知识，检修工艺、材料和工具的内容进行***介绍。
设备模型模块，用于提供与数据库模块中对应设备的3D模型结构以及剖视动画的结构，采用文本、3D模型、三维动画的素材形式仿真展示主设备、辅助设备及金属结构设备。
运行仿真模块，用于演示对应设备的启停及运行操作过程的内容，采用三维动画、注解字幕和配音的素材形式对设备模型模块的启停、运行操作过程的内容进行可视化仿真。
检修仿真模块，用于演示设备拆卸和检修工艺内容，采用三维动画、注解字幕和配音的素材形式对设备拆卸和检修工艺、工序、质量标准的内容进行可视化仿真。
考核***模块，用于对学员受训后评测以及自主仿真练习的考核***模块，
采用文本、3D模型、交互动画的素材形式对受训员工进行培训评测并提供交互式仿真练习功能。
数据库模块、设备模型模块、运行仿真模块、检修仿真模块和考核***模块与生产管理***相通信，生产管理***包括设备传感器、生产办公***、信息管理***和数据库。
一种三维可视化仿真培训方法，包括以下步骤：
1）、建立数据库模块，以水电站、火电站和水利工程单位运行检修培训资料为基础，结合培训专家的经验，对培训内容的文字信息和图片素材以及相关工程概况进行***收集、归类与整理；
2）、根据培训方机电设备、机电检修以及运行规程的具体情况，运行仿真模块，设计并执行和检修仿真模块的培训方案；
3）、利用VC++编程语言以及三维交互式动画软件设计考核***模块，编辑人机交互式界面，结合数据库模块导入评测训练题，并通过数据库模块选调零部件模型让使用者能够自主拆装和检修设备，以此实现仿真训练。
由纸质培训资料转变为三维仿真培训***的开发难点是针对培训内容完成大量建模工作，然后对这些模型进行动画设计，以文字、配音与动画有机结合进行描述，各模型的色彩协调，确保受训对象长时间学习不至于视觉疲劳。此外，三维可视化仿真培训***涉及数百个动画，如何将各动画有机结合进行编辑、整合，以方便受训者调用，需要多种专门的多媒体编辑软件相互配合来实施，这也是开发培训***所要解决的关键问题。 
以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种三维可视化仿真培训***，其特征在于，包括：
数据库模块，用于提供设备的检修数据库；
设备模型模块，用于提供与数据库模块中对应设备的3D模型结构以及剖视动画的结构；
运行仿真模块，用于演示对应设备的启停及运行操作过程的内容；
检修仿真模块，用于演示设备拆卸和检修工艺、工序及质量标准的内容；
考核***模块，用于对学员受训后评测以及自主仿真练习的考核***模块。
2.根据权利要求1所述的三维可视化仿真培训***，其特征在于，所述数据库模块采用文本、实体照片和图形图像的素材形式对设备技术参数、结构特点以及专业基础知识、检修工艺、材料和工具的内容进行***介绍。
3.根据权利要求1所述的三维可视化仿真培训***，其特征在于，所述设备模型模块采用文本、3D模型、三维动画的素材形式仿真展示主设备、辅助设备及金属结构设备。
4.根据权利要求1所述的三维可视化仿真培训***，其特征在于，所述运行仿真模块采用三维动画、注解字幕和配音的素材形式对设备模型模块的启停、运行操作过程的内容进行可视化仿真。
5.根据权利要求1所述的三维可视化仿真培训***，其特征在于，所述检修仿真模块采用三维动画、注解字幕和配音的素材形式对设备拆卸和检修工艺的内容进行可视化仿真。
6.根据权利要求1所述的三维可视化仿真培训***，其特征在于，所述考核***模块采用文本、3D模型、交互动画的素材形式对受训员工进行培训评测并提供交互式仿真练习功能。
7.根据权利要求1所述的三维可视化仿真培训***，其特征在于，所述数据库模块、设备模型模块、运行仿真模块、检修仿真模块和考核***模块与生产管理***相通信。
8.一种三维可视化仿真培训方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）、建立数据库模块，以水电站、火电站和水利工程单位运行检修培训资料为基础，结合培训专家的经验，对培训内容的文字信息和图片素材以及相关工程概况进行***收集、归类与整理；
 2）、根据培训方机电设备、机电检修以及运行规程的具体情况，运行仿真模块，设计并执行和检修仿真模块的培训方案；
3）、利用VC++编程语言以及三维交互式动画软件设计考核***模块，编辑人机交互式界面，结合数据库模块导入评测训练题，并通过数据库模块选调零部件模型让使用者能够自主拆装和检修设备，以此实现仿真训练。
CN2011103295650A 2011-10-26 2011-10-26 三维可视化仿真培训***及其方法 Pending CN102360535A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103295650A CN102360535A (zh) 2011-10-26 2011-10-26 三维可视化仿真培训***及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103295650A CN102360535A (zh) 2011-10-26 2011-10-26 三维可视化仿真培训***及其方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102360535A true CN102360535A (zh) 2012-02-22

Family

ID=45585858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011103295650A Pending CN102360535A (zh) 2011-10-26 2011-10-26 三维可视化仿真培训***及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102360535A (zh)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102663916A (zh) * 2012-04-24 2012-09-12 河海大学常州校区 虚拟漫游场景下机电设备模型拆装培训***及其开发方法
CN102799710A (zh) * 2012-06-19 2012-11-28 宁波精马机械有限公司 设备技术指导的方法及其***
CN102842249A (zh) * 2012-08-24 2012-12-26 中国电力科学研究院 基于组件式的电力互动培训***
CN103093663A (zh) * 2013-02-24 2013-05-08 天生桥二级水力发电有限公司 水电站三维精确建模及可视化仿真培训***及其实施方法
CN103150960A (zh) * 2013-03-20 2013-06-12 魏润俏 三维场景演示方法及***
CN103280147A (zh) * 2013-05-21 2013-09-04 常州市科佳软件开发有限公司 3d机械设备维修培训***及其方法
CN103809943A (zh) * 2012-11-07 2014-05-21 Sap股份公司 2维多层次显示
CN103869758A (zh) * 2012-12-11 2014-06-18 苏州安答软件有限公司 一种适用于智能机房管理的3d全景展示***
CN104408766A (zh) * 2014-11-18 2015-03-11 国家电网公司 一种面向电力***仿真培训的设备拆解过程显示控制方法
CN104537909A (zh) * 2014-12-22 2015-04-22 中国神华能源股份有限公司 一种基于虚拟现实的铁路供电训练***
CN105139714A (zh) * 2015-10-10 2015-12-09 国电南瑞科技股份有限公司 一种电气化铁路牵引变电所的可视化仿真培训***及方法
CN105489102A (zh) * 2015-12-30 2016-04-13 北京宇航***工程研究所 一种三维交互式培训训练***
CN105844992A (zh) * 2016-05-23 2016-08-10 华北电力大学（保定） 火力发电机组汽轮机检修工艺培训和考核***及方法
CN107292952A (zh) * 2017-06-16 2017-10-24 成都市知用科技有限公司 一种虚拟仿真护理检测方法及***
CN107368655A (zh) * 2017-07-21 2017-11-21 中冶集团武汉勘察研究院有限公司 抽水蓄能电站动态监测监控与仿真培训***及其实现方法
CN107657135A (zh) * 2017-10-31 2018-02-02 中广核工程有限公司 一种核电站发电机内定子更换方法及***
CN109102730A (zh) * 2018-08-08 2018-12-28 泰豪科技股份有限公司 军用电站仿真训练方法及装置
CN110826737A (zh) * 2019-11-06 2020-02-21 中水三立数据技术股份有限公司 一种基于虚拟现实技术的泵站检修管理方法及***
CN111968015A (zh) * 2020-08-12 2020-11-20 江苏方天电力技术有限公司 输变电工程施工工艺交互式培训方法
CN112382158A (zh) * 2020-10-17 2021-02-19 大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂 一种基于三维仿真***的锅炉防磨防爆培训***
CN113254440A (zh) * 2021-04-21 2021-08-13 成都朗唯信息科技有限公司 自定义编辑课程虚拟仿真***实现方法
CN113673100A (zh) * 2021-08-18 2021-11-19 雅砻江流域水电开发有限公司 一种水电站三维可视化智能仿真***及其培训方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101866462A (zh) * 2010-07-08 2010-10-20 武汉理工大学 产品协同维修支撑平台及维修方法
CN102054228A (zh) * 2010-12-30 2011-05-11 北京中冶设备研究设计总院有限公司 高炉大修工程三维可视化***
CN102136204A (zh) * 2011-02-25 2011-07-27 中国人民解放军第二炮兵工程学院 大型装备虚拟维修分布交互仿真支撑平台及协同维修方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101866462A (zh) * 2010-07-08 2010-10-20 武汉理工大学 产品协同维修支撑平台及维修方法
CN102054228A (zh) * 2010-12-30 2011-05-11 北京中冶设备研究设计总院有限公司 高炉大修工程三维可视化***
CN102136204A (zh) * 2011-02-25 2011-07-27 中国人民解放军第二炮兵工程学院 大型装备虚拟维修分布交互仿真支撑平台及协同维修方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周韶泽，兆文忠，张军，马思群: "动车组虚拟维修仿真***的设计与实现", 《计算机工程》 *
方传磊，苏群星，刘鹏远，何剑彬: "导弹装备虚拟维修训练***通用平台", 《计算机工程》 *
王百众，罗亚林，方昊，马莉，张洁，王若冰，谢敏: "核电站维修的三维数字化动态管理", 《核动力工程》 *

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102663916A (zh) * 2012-04-24 2012-09-12 河海大学常州校区 虚拟漫游场景下机电设备模型拆装培训***及其开发方法
CN102799710A (zh) * 2012-06-19 2012-11-28 宁波精马机械有限公司 设备技术指导的方法及其***
CN102842249A (zh) * 2012-08-24 2012-12-26 中国电力科学研究院 基于组件式的电力互动培训***
CN103809943B (zh) * 2012-11-07 2018-06-19 Sap欧洲公司 可视化多层次的计算机实施方法及可读媒体和***
CN103809943A (zh) * 2012-11-07 2014-05-21 Sap股份公司 2维多层次显示
CN103869758A (zh) * 2012-12-11 2014-06-18 苏州安答软件有限公司 一种适用于智能机房管理的3d全景展示***
CN103093663B (zh) * 2013-02-24 2014-09-24 天生桥二级水力发电有限公司 水电站三维精确建模及可视化仿真培训***及其实施方法
CN103093663A (zh) * 2013-02-24 2013-05-08 天生桥二级水力发电有限公司 水电站三维精确建模及可视化仿真培训***及其实施方法
CN103150960A (zh) * 2013-03-20 2013-06-12 魏润俏 三维场景演示方法及***
CN103280147B (zh) * 2013-05-21 2015-05-27 江苏通睿信息科技发展有限公司 3d机械设备维修培训***及其方法
CN103280147A (zh) * 2013-05-21 2013-09-04 常州市科佳软件开发有限公司 3d机械设备维修培训***及其方法
CN104408766A (zh) * 2014-11-18 2015-03-11 国家电网公司 一种面向电力***仿真培训的设备拆解过程显示控制方法
CN104537909A (zh) * 2014-12-22 2015-04-22 中国神华能源股份有限公司 一种基于虚拟现实的铁路供电训练***
CN105139714A (zh) * 2015-10-10 2015-12-09 国电南瑞科技股份有限公司 一种电气化铁路牵引变电所的可视化仿真培训***及方法
CN105489102A (zh) * 2015-12-30 2016-04-13 北京宇航***工程研究所 一种三维交互式培训训练***
CN105489102B (zh) * 2015-12-30 2018-06-01 北京宇航***工程研究所 一种三维交互式培训训练***
CN105844992A (zh) * 2016-05-23 2016-08-10 华北电力大学（保定） 火力发电机组汽轮机检修工艺培训和考核***及方法
CN107292952A (zh) * 2017-06-16 2017-10-24 成都市知用科技有限公司 一种虚拟仿真护理检测方法及***
CN107368655A (zh) * 2017-07-21 2017-11-21 中冶集团武汉勘察研究院有限公司 抽水蓄能电站动态监测监控与仿真培训***及其实现方法
CN107657135A (zh) * 2017-10-31 2018-02-02 中广核工程有限公司 一种核电站发电机内定子更换方法及***
CN107657135B (zh) * 2017-10-31 2021-05-04 中广核工程有限公司 一种核电站发电机内定子更换方法及***
CN109102730A (zh) * 2018-08-08 2018-12-28 泰豪科技股份有限公司 军用电站仿真训练方法及装置
CN110826737A (zh) * 2019-11-06 2020-02-21 中水三立数据技术股份有限公司 一种基于虚拟现实技术的泵站检修管理方法及***
CN111968015A (zh) * 2020-08-12 2020-11-20 江苏方天电力技术有限公司 输变电工程施工工艺交互式培训方法
CN111968015B (zh) * 2020-08-12 2022-07-12 江苏方天电力技术有限公司 输变电工程施工工艺交互式培训方法
CN112382158A (zh) * 2020-10-17 2021-02-19 大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂 一种基于三维仿真***的锅炉防磨防爆培训***
CN113254440A (zh) * 2021-04-21 2021-08-13 成都朗唯信息科技有限公司 自定义编辑课程虚拟仿真***实现方法
CN113673100A (zh) * 2021-08-18 2021-11-19 雅砻江流域水电开发有限公司 一种水电站三维可视化智能仿真***及其培训方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102360535A (zh) 三维可视化仿真培训***及其方法
CN103093663B (zh) 水电站三维精确建模及可视化仿真培训***及其实施方法
CN105139714A (zh) 一种电气化铁路牵引变电所的可视化仿真培训***及方法
CN110349467A (zh) 一种基于增强现实的通航维修培训***及方法
CN109272800A (zh) 一种基于Unity3D的电厂仿真培训方法
Jiang et al. Application of 3D visualization in landscape design teaching
CN103065513A (zh) 变电设备三维虚拟培训***
CN105894576A (zh) 一种基于虚拟仿真技术的3d变电站全景实时调控***
CN109215432A (zh) 一种基于vr虚拟技术的电厂操作培训***
CN103280137A (zh) 220kv电力变压器三维模型***
CN110990914A (zh) 基于bim技术的大型锅炉安装方法
CN108153932A (zh) 桌面式三维虚拟维修模型的建模***
CN113987659A (zh) 一种基于bim技术的建筑设计方法
CN104091026A (zh) 一种模具虚拟装配***
CN205721989U (zh) 一种基于虚拟仿真技术的3d变电站全景实时调控***
CN105204637B (zh) 面向电动车的三维可视化交互与信息管理的方法
CN116341064A (zh) 基于3DMax建模的智能变电站云***的建模***和方法
Dong et al. Research on overhead crane training system and its construction based on virtual reality
Zhou et al. Design of virtual overhaul system for condensing steam turbine based on Unity3D
Wang et al. Research on the application of BIM in sewage treatment project
CN104991783A (zh) 工程图学虚拟测绘***
Tong et al. Application of Robotic Arm Technology in Intelligent Construction
Xiong The Application of Computer Three-dimensional Modelling Technology in Environmental Art Design Major
CN105335544B (zh) 一种自动测试***协同设计方法
Yang Advanced Application and Research Practice of Building Construction Process based on BIM+ VR Technology

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120222