[实用新型]用于变电站培训的虚拟现实头盔式的沉浸式多人协同训练装置

说明书

本实用新型属于变电站培训领域，尤其涉及用于变电站培训的虚拟现实头盔式的沉浸式多人协同训练装置。所述装置包括操作手柄、虚拟现实头盔、位置跟踪器、仿真主机、多人协同同步机、智能体机、移动终端、网络交换机和无线路由器。所述仿真主机通过视频传输线同虚拟现实头盔相连；位置跟踪器追踪操作手柄和虚拟现实头盔上的位置感应点的空间位置数据；网络交换机构建局域网，通过网线与仿真主机和无线路由器相连；负责人移动终端通过无线局域网与多人协同模块和仿真主机相连。本装置采用虚拟现实头盔式沉浸虚拟现实技术，可以满足多个学员协同完成训练，使培训方式更加真实生动形象，提高了培训的效果。

技术领域

本实用新型属于变电站培训领域，尤其涉及用于变电站培训的虚拟现实头盔式的沉浸式多人协同训练装置。

背景技术

变电站是电力系统的重要组成部分，提高变电站操作人员的技术水平对保证电力系统安全、经济、优质地运行十分重要。目前针对变电站运行人员的技能培训多基于多媒体和桌面虚拟现实仿真技术的培训方式，这种具备培训内容标准化，重复利用性能高，并能支撑大量学员同时开展培训等特点，但在逼真度、真实感方面和物理设备仍存在一定的差距，用户通过鼠标和键盘操作繁琐，交互体验不佳，降低了培训的效率。另外变电站的运行任务通常由多人配合完成，目前的培训系统多采用单人模式，与实际的操作过程存在差异。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于变电站培训的虚拟现实头盔式的沉浸式多人协同训练装置。本装置采用投影式沉浸虚拟现实技术，以逼真的三维场景和高度的沉浸感使培训人员完全沉浸于变电站一二次设备虚拟场景，使培训方式更加生动形象，从而提高了培训的效果。

为了实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：

一种用于变电站培训的虚拟现实头盔式的沉浸式多人协同训练装置，所述装置包括操作手柄、虚拟现实头盔、位置跟踪器、仿真主机、多人协同同步机、智能体机、负责人仿真移动终端、网络交换机和无线路由器硬件设备，其特征在于，

所述仿真主机通过视频传输线同虚拟现实头盔相连，将变电站三维画面实时传输到虚拟现实头盔内置的显示器；

所述位置跟踪器通过数据线与仿真主机相连；

所述位置跟踪器追踪操作手柄和虚拟现实头盔上的位置感应点的空间位置数据；

所述网络交换机构建局域网，通过网线与仿真主机和无线路由器相连；

所述无线路由器构建无线局域网，负责人移动终端通过无线局域网与多人协同模块和仿真主机相连。

进一步地，所述智能体机通过网线连接网络交换机并接入局域网；所述智能体机根据当前训练任务的进度，将缺席角色的操作行为数据发送给仿真主机并驱动虚拟场景中的虚拟角色。

进一步地，所述操作手柄包括操作人操作手柄和监护人操作手柄；所述虚拟现实头盔包括操作人虚拟现实头盔和监护人虚拟现实头盔；所述位置跟踪器包括操作人位置跟踪器和监护人位置跟踪器；所述仿真主机包括操作人仿真主机和监护人仿真主机；

所述操作人仿真主机通过视频传输线同操作人虚拟现实头盔相连，将变电站三维画面实时传输到操作人虚拟现实头盔内置的显示器；所述操作人位置跟踪器通过数据线与操作人仿真主机相连；所述操作人位置跟踪器追踪操作手柄和操作人虚拟现实头盔上的位置感应点的空间位置数据；

所述监护人仿真主机通过视频传输线同监护人虚拟现实头盔相连，将变电站三维画面实时传输到监护人虚拟现实头盔内置的显示器；所述监护人位置跟踪器通过数据线与监护人仿真主机相连；所述监护人位置跟踪器追踪操作手柄和监护人虚拟现实头盔上的位置感应点的空间位置数据。

进一步地，所述操作人位置跟踪器共布置5个位置跟踪基站，其中4个分布位于捕捉区域的4个角的位置，另外一个悬挂在捕捉区域的头顶上方；