[发明专利]便携式电网仿真培训虚拟现实设备及其数据处理方法

说明书

一种用于电网仿真培训的便携式虚拟现实设备，包括VR眼镜本体和设置在VR眼镜本体外部的便携式VR主机，VR眼镜本体和便携式VR主机通信连接，其中，便携式VR主机用于对VR眼镜本体采集的成像数据进行运算处理生成显示数据，对成像数据进行加密处理生成加密数据，并将显示数据和加密数据发送至VR眼镜本体，VR眼镜本体用于根据显示数据显示对配电网作业仿真培训系统的虚拟化设备的操作过程和/或操作结果，还用于存储加密数据。本发明通过计算单元分离，将高性能的主机单纯变为运算中心，发挥其高速处理图像的性能，从而实现运算性能得以最大化；同时将用户数据加密后保存在眼镜端，实现用户数据跟随眼镜的目的。

技术领域

本发明涉及配电网作业培训技术领域，尤其涉及一种用于电网仿真培训的便携式虚拟现实设备及其数据处理方法。

背景技术

传统的电力行业培训主要采用会议室讲解培训和现场实物操作培训等方法。针对内部员工的培训，需要反复进行操练，在实际业务的培训当中危险系数较大，实际操作次数很少，效果不佳。针对外部群体(如社会大众群体)的参观学习型的培训，更是少之又少，其主要原因在于电力设备是高危险型设备，设备比较笨重，在培训的过程中很难精细化指导。

虚拟现实技术是仿真技术的一个重要分支方向。虚拟现实技术使用计算机，利用相关技术和软、硬件工具生成实时动态的、三维立体而且纹理逼真的图像和场景，并使其可以模仿人类的各种感知，并利用传感器与用户进行交互。通过虚拟仿真模拟电网实际操作场景，可以方便对电网系统员工进行培训，降低危险系数。

虚拟现实头盔，即VR头显(虚拟现实头戴式显示器)是一种利用头戴式显示器将人的对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。VR头盔的出现大大方便了配电网仿真作业仿真培训需求，现有VR智能头盔分为“手机式VR盒子”和“主动式头盔”这两种。其中，手机式VR盒子就是将手机放置到VR盒子中，利用手机自身的传感器达到VR的效果，由于其做工和材质都很简单，就是几块凹凸镜和一个盒子，而且手机的屏幕分辨率、运算和渲染根本达不到理想效果；主动式VR头盔是需要通过连接计算机来体验VR，目前该种形式的VR相对最为成熟，也最为普遍。但其缺点也显而易见，因需要连接计算机所以位置固定范围局限，无法自由活动，不便于电网培训的实际操作。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出一种用于电网仿真培训的便携式虚拟现实设备及其数据处理方法。

本发明所提出的技术方案如下：

本发明提出了一种用于电网仿真培训的便携式虚拟现实设备，用于配电网作业仿真培训系统，包括VR眼镜本体和设置在所述VR眼镜本体外部的便携式VR主机，所述VR眼镜本体和所述便携式VR主机通信连接，其中，所述便携式VR主机用于对所述VR眼镜本体采集的成像数据进行运算处理生成显示数据，对所述成像数据进行加密处理生成加密数据，并将所述显示数据和所述加密数据发送至所述VR眼镜本体，所述VR眼镜本体用于根据所述显示数据显示对所述配电网作业仿真培训系统的虚拟化设备的操作过程和/或操作结果，还用于存储所述加密数据。

本发明上述的用于电网仿真培训的便携式虚拟现实设备中，所述VR眼镜本体包括壳体和集成在所述壳体内的数据采集模块、加密数据存储模块和第一数据收发模块和头戴式VR成像模块，其中，

所述数据采集模块，用于采集所述成像数据；

所述头戴式VR成像模块，用于利用左右眼双目视差对所述显示数据进行立体显示；

所述加密数据存储模块，用于存储所述加密数据；

所述第一数据收发模块，连接于所述数据采集模块、所述数据显示模块和所述加密数据存储模块，用于所述数据采集模块采集的所述成像数据发送至所述便携式VR主机，还用于接收所述便携式VR主机发送的所述显示数据和所述加密数据。