CN118131918B - 一种电力设备检修的vr模拟方法、装置和*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力设备检修的VR模拟方法、装置和***，本发明涉及电力设备检修技术领域，解决了针对用户出现的异常操作不能进行合理的分析，没有分析异常操作的具体原因，不能帮助用户及时的发现异常的技术问题，本发明通过用户的操作进行识别，根据不同的故障类型来生成不同的模拟场景，并结合正确操作对用户操作进行正确性判断，针对正常操作进行监测，针对异常操作进行分析，结合用户的操作图像来判断异常操作的具体原因，同时再对异常操作具体原因进行分析的时候，通过结合多方面的数据来进行确定，从而保证得到的具体原因更加准确，进一步的根据具体原因来进行对异常操作进行修正，帮助用户进行及时的操作修正。

Description

一种电力设备检修的VR模拟方法、装置和***

技术领域

本发明涉及电力设备检修技术领域，具体为一种电力设备检修的VR模拟方法、装置和***。

背景技术

电力检修主要是对发电设备、供电设备，变电设备以及配电设备进行日常设备安装及维护、故障排除、巡线排查等；电力检修工作是对电网及其附属设备维护保养的职业，专业性要求很高，且有一定的危险性。

根据公告号为CN107330963B的专利显示，该专利由服务器执行，服务器与头戴式显示器、电力设备模型和检修工具模型分别连接；该方法包括：生成电力设备和检修工具对应的检修场景；其中，检修场景至少包括电力设备、检修工具和电力设备的运行参数；通过第一传感装置和第二传感装置，获取用户的操作行为数据；根据操作行为数据，更新检修场景；通过头戴式显示器播放更新后的检修场景。

上述专利通过虚拟现实技术，使用户在保障安全性的同时，直观、形象地获知电力设备的运行状况，以及不同检修操作对电力设备运行状况的影响，提高了电力检修培训方式的培训效果。

但是上述专利实现了对用户操作行为数据的更新，针对用户的操作出现错误时没有进行合理的分析，不能知道具体的异常操作对应的原因，进一步的用户不能及时的发现错误，从而会影响后续的操作。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电力设备检修的VR模拟方法、装置和***，解决了针对用户出现的异常操作不能进行合理的分析，没有分析异常操作的具体原因，不能帮助用户及时的发现异常的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电力设备检修的VR模拟***，包括：

设备参数获取模块，用于对设备故障参数进行获取，同时将设备故障参数传输到检修操作分析模块；

检修操作分析模块，用于对获取的设备故障参数进行获取，同时获取到模拟人员的模拟操作，并根据设备故障参数对应的维修步骤来对模拟操作进行正确性识别生成错误操作信号和正确操作信号，接着将正确操作信号传输到正确操作监测模块，将错误操作信号传输到错误操作监测模块；

正确操作监测模块，用于对获取的正确操作信号进行分析，并结合后续的维修步骤模拟场景对模拟操作进行，同时生成监测信息，接着将监测信息传输到模拟播放模块；

错误操作分析模块，用于对获取的错误操作信号进行分析，将错误操作与标准操作进行比较得到异常操作，并判断异常操作对应的维修数据是否与标准数据存在差异，同时生成异常操作信号或不影响信号，接着将异常操作信号传输到操作数据修正模块；

操作数据修正模块，用于对获取的异常操作信号进行分析，并获取到设备的当前现状，结合异常操作的维修数据对异常原因进行匹配得到筛选结果，接着判断筛选结果的单一性，同时根据筛选结果的数量进行不同的分析并生成修正结果信息，接着将其传输到模拟播放模块；

模拟播放模块，用于将获取的修正结果信息通过头戴显示器显示给模拟用户。

作为本发明的进一步方案：所述检修操作分析模块对模拟操作进行识别的具体方式为：

S1：将设备故障参数进行分类处理得到故障分类信息，并根据故障分类信息生成对应的故障模拟场景，同时获取到模拟操作；

S2：将故障模拟场景进行步骤拆分得到维修步骤，并获取到维修步骤对应的模拟操作，同时获取到实时同步的正确维修操作，当二者存在差异时，则表示模拟操作存在错误，并生成错误操作信号，反之当二者不存在差异时，则表示模拟操作不存在错误，并生成正确操作信号。

作为本发明的进一步方案：所述正确操作监测模块对正确操作信号进行分析的具体方式为：

根据维修步骤生成对应的模拟场景，同时将正常操作信号对应的模拟操作记作完成操作，接着将维修步骤内对应的完成操作进行标号，并获取到下一个标号维修步骤，同时根据标号维修步骤生成模拟场景；

接着根据模拟场景继续获取到传感器对应的模拟操作，并对模拟操作进行监测，同时生成监测信息，并将监测信息传输到模拟播放模块。

作为本发明的进一步方案：所述错误操作分析模块对错误信号进行分析的具体方式为：

获取到标准操作和标准数据，并将错误操作与标准操作进行比较得到异常操作，同时获取异常操作对应的维修数据，将维修数据与标准数据进行比较，当维修数据与标准数据存在差异时，则生成异常操作信号，反之当维修数据与标准数据不存在差异时，则生成不影响信号。

作为本发明的进一步方案：所述操作数据修正模块对异常操作信号进行分析的具体方式为：

获取到异常操作对应的维修数据，同时获取到设备的当前现状，根据当前现状生成异常原因，并获取到异常操作，将异常操作进行模拟，并生成异常操作对应的模拟结果，接着将模拟结果与异常原因进行匹配，同时将相同结果的进行筛选得到筛选结果。

作为本发明的进一步方案：所述操作数据修正模块对筛选结果进行分析的具体方式为：

当筛选结果为定值时，获取到对应的异常原因，同时获取到与异常原因相匹配的标准数据，以标准数据为调节标准，获取到维修数据，计算二者的差值，并将差值作为修正结果，同时生成修正结果信息；

当筛选结果为非定值时，则将筛选结果进行标号处理记作i，且i=1、2、…、j，接着获取到筛选结果i对应的维修数据，同时获取到筛选结果i对应的标准数据记作比较标准，并将维修数据与比较标准进行分析，同时选取差异最小的筛选结果为确定对象，获取到确定对应的标准数据，并以标准数据为调节标准对维修数据进行调节得到修正结果，同时生成修正结果信息。

作为本发明的进一步方案：一种电力设备检修的VR模拟方法，所述该方法具体包括以下步骤：

步骤一：获取设备故障参数，并根据设备故障参数进行故障分类得到故障分类信息，同时根据故障分类信息生成故障模拟场景；

步骤二：基于故障模拟场景对模拟操作正确性进行判断，并生成正确操作信号或错误操作信号；

步骤三：针对正确操作信号获取后续的模拟场景，并结合后续的模拟操作进行监测，同时生成监测信息；

步骤四：针对错误操作信号，对错误操作的图像进行获取并识别，同时将错误信号与标准操作比较得到异常操作；

步骤五：结合异常操作的维修数据判断是否对整体存在影响，并生成不影响信号或异常操作信号；

步骤六：针对异常操作信号结合设备当前状态筛选具体原因，并综合具体原因与标准数据得到修正结果信息，基于修正结果信息进行后续模拟维修。

本发明提供了一种电力设备检修的VR模拟方法、装置和***。与现有技术相比具备以下有益效果：

本发明通过对用户的操作进行识别，根据不同的故障类型来生成不同的模拟场景，并结合正确操作对用户操作进行正确性判断，针对正常操作进行监测，针对异常操作进行分析，结合用户的操作图像来判断异常操作的具体原因，同时再对异常操作具体原因进行分析的时候，通过结合多方面的数据来进行确定，从而保证得到的具体原因更加准确，进一步的根据具体原因来进行对异常操作进行修正，帮助用户进行及时的操作修正。

附图说明

图1为本发明***原理图；

图2为本发明方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本申请提供了一种电力设备检修的VR模拟***，包括：设备参数获取模块、检修操作分析模块、正确操作监测模块、错误操作分析模块、操作数据修正模块和模拟播放模块。

作为本发明的实施例一

设备参数获取模块，用于对设备故障参数进行获取，同时将设备故障参数传输到检修操作分析模块，且设备故障参数表示为设备出现的不同类型故障及其对应的故障参数，比如电压、电流等。

检修操作分析模块，用于对获取的设备故障参数进行获取，同时获取到模拟人员的模拟操作，具体的模拟操作行为是通过设置在电力设备模型上设置的传感装置进行获取，可以捕捉用户的操作动作，并将其转化为虚拟环境中的相应动作，同时对模拟操作进行正确性识别，且具体的识别方式如下：

获取设备故障参数并对根据设备故障参数对设备故障进行分类处理得到故障分类信息，具体的故障分类信息表示为不同设备故障对应的设备现象和其对应的故障参数体现，接着根据故障分类信息生成对应的故障模拟场景，且故障模拟场景通过用户的头戴式显示器进行模拟显示，同时获取到模拟操作，且模拟操作包括用户对应的动作和动作对应的数据；

将故障模拟场景按照维修标准进行步骤拆分得到维修步骤，判断维修步骤对应的模拟操作的正确性，获取到实时同步的正确维修操作，并判断二者的差异性，当二者存在差异时，则表示模拟操作存在错误，并生成错误操作信号，反之当二者不存在差异时，则表示模拟操作不存在错误，并生成正确操作信号；具体的判断二者是否存在差异表示为，对传感器获取到的维修操作与正确维修操作进行行为动作比较，同时针对操作产生的数据进行比较，当二者任一满足存在错误时，则表示存在差异，当二者均不存在差异时，则表示不存在差异。

针对生成的错误操作信号，则将对应的模拟操作传输到错误操作分析模块，而针对生成的正常操作信号，则将对应的模拟操作传输到正确操作监测模块。

正确操作监测模块，用于对获取的正确操作信号进行分析，并根据维修步骤生成对应的模拟场景，且具体的生成方式如下：

获取到维修步骤，并根据维修步骤生成对应的模拟场景，同时获取到正常操作信号对应的模拟操作，并将该模拟操作记作完成操作，接着将维修步骤内对应的完成操作进行标号，并获取到下一个标号维修步骤，同时根据标号维修步骤生成模拟场景；具体的，比如当前正常信号对应的模拟操作对应维修步骤中的第三步，则生成的模拟场景则为维修步骤中的第四步。

接着根据模拟场景继续获取到传感器对应的模拟操作，并对模拟操作进行监测，同时生成监测信息，并将监测信息传输到模拟播放模块。此处生成监测信息是对后续的模拟操作进行监测，同时将模拟操作进行记录。

错误操作分析模块，用于对获取的错误信号进行分析，且具体的分析方式如下：

获取到错误信号对应的模拟操作并记作错误操作，接着对错误操作的图像进行获取并进行图像识别，接着对错误操作对应的维修数据进行获取，同时结合错误操作来进行分析；

将错误操作与标准操作进行比较，且此处的标准操作为根据维修步骤生成的维修操作，且该操作是自动存储在模拟***内，并将错误操作中的异常操作进行标记，接着将异常操作对应的维修数据进行获取，具体的维修数据是值异常操作生成的数据，并将维修数据与标准数据进行比较，当维修数据与标准数据存在差异时，则表示异常操作影响整体的维修，并生成异常操作信号，反之当维修数据与标准数据不存在差异时，则表示异常操作不影响整体的维修，并生成不影响信号。

同时将生成的异常操作信号传输到操作数据修正模块，将不影响信号传输到模拟播放模块。

操作数据修正模块，用于对获取的异常操作信号进行分析，且具体的分析方式如下：

获取到异常操作信号对应的异常操作，并获取到异常操作对应的维修数据，同时获取到设备的当前现状，且此处的当前现状表示设备在经过异常操作后所呈现的现象，比如过热、电火花等现象，接着根据当前现状生成异常原因，且此处的异常原因表示所有可能导致当前现状的原因，并获取到异常操作，同时根据异常操作进行异常原因匹配得到筛选结果，具体的此处根据异常操作进行筛选的具体方式为：

将异常操作进行模拟，并生成异常操作对应的模拟结果，接着将模拟结果与异常原因进行匹配，同时将相同结果的进行筛选。具体的，比如模拟原因中存在三组模拟结果与异常原因相同，则将对应的三组异常原因标记为筛选结果。

接着对筛选结果的单一性进行判断，且具体的判断方式如下：

当筛选结果为定值时，且此处的定值则表示结果只存在一个，则获取到对应的异常原因，同时获取到与异常原因相匹配的标准数据，以标准数据为调节标准，获取到维修数据，计算二者的差值，并将差值作为修正结果，同时生成修正结果信息，接着将修正结果信息传输到模拟播放模块；

当筛选结果为非定值时，且非定值表示结果存在多个，则将筛选结果进行标号处理记作i，且i=1、2、…、j，具体的此处标准i是表示对应的异常原因，接着获取到筛选结果i对应的维修参数，同时获取到筛选结果i对应的标准数据记作比较标准，并将维修参数与比较标准进行分析，同时选取差异最小的筛选结果为确定对象，且此处的差异最小表示为将维修数据与比较标准进行差值计算，比如电压差值，将两个电压进行差值计算，得到电压差值，最后再将电压差值整体进行比较，选取电压差值最小对应的筛选结果为确定对象。

获取到确定对应的标准数据，并以标准数据为调节标准对维修数据进行调节得到修正结果，同时生成修正结果信息，接着将其传输到模拟播放模块。

模拟播放模块，用于将获取的修正结果显示给用户，用户在接收到修正结果后进行自适应调整，然后将后续的模拟操作进行显示并存储。

请参阅图2，作为本发明的实施例二，一种电力设备检修的VR模拟方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤一：获取设备故障参数，并根据设备故障参数进行故障分类得到故障分类信息，同时根据故障分类信息生成故障模拟场景；

步骤二：基于故障模拟场景对模拟操作正确性进行判断，并生成正确操作信号或错误操作信号；

步骤三：针对正确操作信号获取后续的模拟场景，并结合后续的模拟操作进行监测，同时生成监测信息；

步骤四：针对错误操作信号，对错误操作的图像进行获取并识别，同时将错误信号与标准操作比较得到异常操作；

步骤五：结合异常操作的维修数据判断是否对整体存在影响，并生成不影响信号或异常操作信号；

步骤六：针对异常操作信号结合设备当前状态筛选具体原因，并综合具体原因与标准数据得到修正结果信息，基于修正结果信息进行后续模拟维修。

作为本发明的实施例三，一种电力设备检修的VR模拟装置，该装置具体包括：头戴显示器、传感器装置和服务器。

头戴显示器，用于将用户模拟过程中对应的模拟操作进行显示。

传感器装置，用于对用户和模拟设备的数据进行获取，同时将获取到的数据传输到服务器。

服务器，用于对获取到的数据进行处理，并将处理后的结果反馈给***，***对处理后的结果进行模拟并传输到头戴显示器。

上述公式中的部分数据均是去其纲量进行数值计算，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (7)

1.一种电力设备检修的VR模拟***，其特征在于，包括：

设备参数获取模块，用于对设备故障参数进行获取，同时将设备故障参数传输到检修操作分析模块；

检修操作分析模块，用于对获取的设备故障参数进行获取，同时获取到模拟人员的模拟操作，并根据设备故障参数对应的维修步骤来对模拟操作进行正确性识别生成错误操作信号和正确操作信号，接着将正确操作信号传输到正确操作监测模块，将错误操作信号传输到错误操作监测模块；

正确操作监测模块，用于对获取的正确操作信号进行分析，并结合后续的维修步骤模拟场景对模拟操作进行，同时生成监测信息，接着将监测信息传输到模拟播放模块；

错误操作分析模块，用于对获取的错误操作信号进行分析，将错误操作与标准操作进行比较得到异常操作，并判断异常操作对应的维修数据是否与标准数据存在差异，同时生成异常操作信号或不影响信号，接着将异常操作信号传输到操作数据修正模块；

操作数据修正模块，用于对获取的异常操作信号进行分析，并获取到设备的当前现状，结合异常操作的维修数据对异常原因进行匹配得到筛选结果，接着判断筛选结果的单一性，同时根据筛选结果的数量进行不同的分析并生成修正结果信息，接着将其传输到模拟播放模块；

模拟播放模块，用于将获取的修正结果信息通过头戴显示器显示给模拟用户。

2.根据权利要求1所述的一种电力设备检修的VR模拟***，其特征在于，所述检修操作分析模块对模拟操作进行识别的具体方式为：

S1：将设备故障参数进行分类处理得到故障分类信息，并根据故障分类信息生成对应的故障模拟场景，同时获取到模拟操作；

S2：将故障模拟场景进行步骤拆分得到维修步骤，并获取到维修步骤对应的模拟操作，同时获取到实时同步的正确维修操作，当二者存在差异时，则表示模拟操作存在错误，并生成错误操作信号，反之当二者不存在差异时，则表示模拟操作不存在错误，并生成正确操作信号。

3.根据权利要求1所述的一种电力设备检修的VR模拟***，其特征在于，所述正确操作监测模块对正确操作信号进行分析的具体方式为：

根据维修步骤生成对应的模拟场景，同时将正常操作信号对应的模拟操作记作完成操作，接着将维修步骤内对应的完成操作进行标号，并获取到下一个标号维修步骤，同时根据标号维修步骤生成模拟场景；

接着根据模拟场景继续获取到传感器对应的模拟操作，并对模拟操作进行监测，同时生成监测信息，并将监测信息传输到模拟播放模块。

4.根据权利要求1所述的一种电力设备检修的VR模拟***，其特征在于，所述错误操作分析模块对错误信号进行分析的具体方式为：

获取到标准操作和标准数据，并将错误操作与标准操作进行比较得到异常操作，同时获取异常操作对应的维修数据，将维修数据与标准数据进行比较，当维修数据与标准数据存在差异时，则生成异常操作信号，反之当维修数据与标准数据不存在差异时，则生成不影响信号。

5.根据权利要求1所述的一种电力设备检修的VR模拟***，其特征在于，所述操作数据修正模块对异常操作信号进行分析的具体方式为：

获取到异常操作对应的维修数据，同时获取到设备的当前现状，根据当前现状生成异常原因，并获取到异常操作，将异常操作进行模拟，并生成异常操作对应的模拟结果，接着将模拟结果与异常原因进行匹配，同时将相同结果的进行筛选得到筛选结果。

6.根据权利要求5所述的一种电力设备检修的VR模拟***，其特征在于，所述操作数据修正模块对筛选结果进行分析的具体方式为：

当筛选结果只存在一个时，获取到对应的异常原因，同时获取到与异常原因相匹配的标准数据，以标准数据为调节标准，获取到维修数据，计算二者的差值，并将差值作为修正结果，同时生成修正结果信息；

当筛选结果存在多个时，则将筛选结果进行标号处理记作i，且i=1、2、…、j，接着获取到筛选结果i对应的维修数据，同时获取到筛选结果i对应的标准数据记作比较标准，并将维修数据与比较标准进行分析，同时选取差异最小的筛选结果为确定对象，获取到确定对应的标准数据，并以标准数据为调节标准对维修数据进行调节得到修正结果，同时生成修正结果信息。

7.一种电力设备检修的VR模拟方法，该方法应用于权利要求1-6任一项所述的一种电力设备检修的VR模拟***内，其特征在于，所述该方法具体包括以下步骤：

步骤一：获取设备故障参数，并根据设备故障参数进行故障分类得到故障分类信息，同时根据故障分类信息生成故障模拟场景；

步骤二：基于故障模拟场景对模拟操作正确性进行判断，并生成正确操作信号或错误操作信号；

步骤三：针对正确操作信号获取后续的模拟场景，并结合后续的模拟操作进行监测，同时生成监测信息；

步骤四：针对错误操作信号，对错误操作的图像进行获取并识别，同时将错误信号与标准操作比较得到异常操作；

步骤五：结合异常操作的维修数据判断是否对整体存在影响，并生成不影响信号或异常操作信号；

步骤六：针对异常操作信号结合设备当前状态筛选具体原因，并综合具体原因与标准数据得到修正结果信息，基于修正结果信息进行后续模拟维修。