[发明专利]一种基于AR空间测量技术的变电站验收方法

说明书

本发明涉及一种基于AR空间测量技术的变电站验收方法，首先导入变电站电气设备三维数字化模型参数；接着进行变电站电气设备三维数字化模型与实物模型的融合显示：利用AR增强现实技术，通过对变电站电气设备实物模型进行实时计算，在实物模型适当的位置叠加显示适当的三维数字化模型，实现变电站电气设备三维数字化模型与实物模型的融合显示，其目的是实现真实世界与BIM三维数字化模型的人机互动；最后实现交互式地标记变电站电气设备三维数字化模型的关键检查点，标记、计算并显示关键检查点之间的位置信息。本发明能够达到节省大量的人工测量，保证验收质量，提高变电工程验收智能化水平等目的。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别是一种基于AR空间测量技术的变电站验收方法。

背景技术

目前，变电站验收过程中需要对实际建筑物及变电站设备进行安装尺寸及位置的测量。其中变电站验收现场的复杂性包括：

1、设备复杂性：变电站现场设备种类多、数量多；

2、空间复杂性：变电站现场空间复杂；

3、光照复杂性：变电站现场为露天场景，光照阴影复杂多变；

4、任务复杂性：变电站竣工验收任务量大且人工核实繁琐。

现行做法的缺点是：由于变电站系统设备诸多，室内外空间结构复杂，采用单一的人工测量，会耗用大量的人力和时间。人工测量过程中，需要借助各种测量工具，大多为传统接触式方式，对于尺寸较大的物体需要搭设人字梯等，带来了人员跌落风险，而且测量过程极为不易。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种基于AR空间测量技术的变电站验收方法，使用一种AR空间测量方法，智能比较变电站实物与设计方案的差异，得出工程验收结果，达到节省大量的人工测量，保证验收质量，提高变电工程验收智能化水平等目的。

本发明采用以下方案实现：一种基于AR空间测量技术的变电站验收方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：导入变电站电气设备三维数字化模型参数；

步骤S2：进行变电站电气设备三维数字化模型与实物模型的融合显示：利用AR增强现实技术，通过对变电站电气设备实物模型进行实时计算，在实物模型适当的位置叠加显示适当的三维数字化模型，实现变电站电气设备三维数字化模型与实物模型的融合显示，其目的是实现真实世界与BIM三维数字化模型的人机互动；

步骤S3：实现交互式地标记变电站电气设备三维数字化模型的关键检查点，标记、计算并显示关键检查点之间的位置信息。

进一步地，步骤S1具体包括以下步骤：

步骤S11：借助多边形模型处理软件将变电站主要电气设备的BIM三维数字化模型转化为可编辑的多边形对象；

步骤S12：通过对该多边形对象的各子对象进行包括参数校对、特征优化、网格处理、属性赋予、外观渲染、以及杂项过滤在内的操作，完成变电站主要电气设备的标准化处理，使得AR增强现实应用引擎能够准确地访问变电站主要电气设备BIM三维数字化模型的详细参数。

进一步地，步骤S2中，所述在实物模型适当的位置叠加显示适当的三维数字化模型具体为让观察者在实物模型和三维数字模型之间保持视觉一致性；其中所述视觉一致性包括：运动一致性、环境一致性、以及光照一致性；

所述运动一致性具体为：当观察者在真实场景中运动时，三维数字模型中虚拟电气设备相对应于真实场景作一致的运动；

所述环境一致性具体为：无论观察者相对于实物模型静止还是运动，真实场景中真实物体和虚拟场景中虚拟物体保持透视关系一致；