[发明专利]一种基于虚拟现实技术的冶金煤气安全操作培训系统

说明书

一种基于虚拟现实技术的冶金煤气安全操作培训系统，包括：虚拟现实头盔设备，控制及输入设备，计算机；所述虚拟现实头盔设备用于与计算机通信，显示虚拟现实图像，播放虚拟现实中的声音，并将佩戴此头盔的参与人员的相关空间位置、速度、加速度信息反馈给计算机；控制及输入设备将参与者使用此设备时的位置、动作信息及操作输入信息经与计算机通信反馈给计算机；计算机作为本地主机或通过网络作为云端服务主机，运行虚拟现实培训系统，其内设培训及考核两种模式，并含有V型水封的封水及落水、NK水封的封水及落水、煤气排水器漏煤气处理、抽堵盲板总计六种操作培训内容模块；通过远程网络与虚拟现实头盔、控制及输入设备进行通信。

技术领域

本发明涉及操作培训技术领域，特别涉及一种基于虚拟现实技术的冶金煤气安全操作培训系统。

背景技术

现代行业生产活动中充满大量专业性强、技术含量高、安全措施规范严格、流程复杂、工况恶劣的工作，对相关人员专业素质提出了很高要求。而对相关人员在行业生产，安全知识及技能等方面进行包括培训、考核等教育活动，是提高人员专业素质的一项重要手段。尤其在冶金，建筑，电力，矿山等生产流程复杂，危险系数重大的行业中，人员不经系统、全面、有效的培训，很难适应所承担的工作任务。

目前，职业培训手段通常包括采用语言讲授，图片，动画展示进行理论培训；采用实际工作训练或实物模拟训练进行实训等方式。

理论培训教育常由于无法直接与复杂多变的现实生产情况联系起来，相关人员文化水平参差不齐等原因，受训人员往往难以通过理论讲授获得对相关知识的直观理解，造成培训效果较差。同时，由于理论讲授知识只停留在理论阶段，受训人员很难达成实质性的技术提升。

实训教育中采用在实际工作中进行培训只适用于具有工作要求简单，环境安全等特定条件的工作岗位，适用范围极少，同时需其他人员帮带，降低了生产效率。

而在实训中心实物环境中集中模拟培训的方式，一般要求受训人员须集中至中心训练，人员的时间，差旅生活等成本较高。实训常存在设备实物及空间场地有限，部分生产设备及环境工况因客观原因无法完全重现还原等问题，训练项目有限，效果欠佳。不同生产单位环境不同，难以模拟突发情况，应急演练培训内容受限，培训存在局限性。不利于从业人员的技能的全面提升。在进行实训时，一般训练内容大多对安全因素及模拟仿真度进行了综合考虑，但同时，一些实训项目由于本身所需采取的操作，设备，安全措施等因素，仍存在一定安全风险。同时，在考核方面，考试灵活性低，考试操作为监考老师的主观判断，容易产生评判偏差，不利于考试的公正性。

此外，实训中心的修建需要大量集中用地，设备采购，人工及维护成本，设立成本高且需要后续不断投入大量费用支出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于虚拟现实技术的冶金煤气安全操作培训系统，通过为参与者提供在基于实际作业场景的虚拟环境中，通过控制器等输入设备进行培训内容的模拟实操，以获得较佳的身临其境的沉浸感以及较高的实操仿真度；有效地把“听、看、做”思维与行动结合在一起；以期可以增强培训效果，提高培训效率，降低培训成本，并极大降低实操培训的安全风险。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种基于虚拟现实技术的冶金煤气安全操作培训系统，其包括：虚拟现实头盔设备，控制及输入设备，计算机；所述虚拟现实头盔设备用于与计算机通信，显示虚拟现实图像，播放虚拟现实中的声音，并将佩戴此头盔的参与人员的相关空间位置、速度、加速度信息反馈给计算机；所述控制及输入设备用于将参与者使用此设备时的位置，动作信息及操作输入信息经与计算机通信反馈给计算机；所述计算机用于运行虚拟现实培训系统，并作为本地主机或通过网络作为云端服务主机，其内设培训及考核两种模式，并含有V型水封的封水及落水、NK水封的封水及落水、煤气排水器漏煤气处理、抽堵盲板总计六种操作培训内容模块；通过远程网络与虚拟现实头盔、控制及输入设备进行通信；