[发明专利]一种基于虚拟现实的熔融金属作业事故预演方法及系统

说明书

本发明提供一种基于虚拟现实的熔融金属作业事故预演方法及系统，该方法包括：基于熔融金属生产作业的实际环境信息，构建熔融金属作业的虚拟场景；在所构建的虚拟场景中设置隐患标识，根据用户在相应的隐患标识处输入的预设类型的工作参数，输出事故灾害场景，供用户进行观察和感知。本发明基于虚拟现实技术，既可让用户漫游于虚拟场景中，实现沉浸式虚拟交互，又能针对典型的四类事故，辨识出事故隐患，并根据用户输入参数的不同，预演不同隐患引发的不同等级、后果的事故场景，从而提升用户生产安全意识水平。

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，特别是指一种基于虚拟现实的熔融金属作业事故预演方法及系统。

背景技术

冶金工业是原材料产业之一，可以为机械制造、土木建筑、石油化工等其他众多的行业提供足够的材料支持，在经济社会发展中发挥着重要的作用。但是，由于冶金生产工艺及作业流程长，涉及系统、设备繁杂，既有工艺决定的高热能、高势能、高动能危险，又有化工生产的易燃易爆、有毒有害风险，各类生产安全事故时有发生，因此亟需加强安全管理，提升员工的安全意识。

虚拟现实(Virtual Reality)技术可以通过计算机仿真系统创建沉浸式人机交互环境，生成包括视觉、嗅觉、听觉、触觉等多种体感在内的虚拟场景，让用户以自然的方式与虚拟环境中的物体进行交互感知。虚拟现实技术沉浸式和交互性的功能特点非常适合用于进行安全培训，提升员工安全意识。

目前大多数基于虚拟现实的生产安全培训系统仅仅是让用户体验单一的事故场景，并不能表达出不同条件、参数、生产规模下的事故场景，缺乏客观真实性。此外，市面上现有的冶金行业相关的VR系统，主要是关注于生产工艺过程，没有涉及到冶金行业隐患排查、风险评估以及安全教育培训等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于虚拟现实的熔融金属作业事故预演方法及系统，以至少部分解决现有技术所存在的上述缺点。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种基于虚拟现实的熔融金属作业事故预演方法，其包括：

基于熔融金属生产作业的实际环境信息，构建熔融金属作业的虚拟场景；

在所构建的虚拟场景中设置隐患标识，根据用户在相应的隐患标识处输入的预设类型的工作参数，输出事故灾害场景，供用户进行观察和感知。

进一步地，所述基于熔融金属生产作业的实际环境信息，构建熔融金属作业的虚拟场景，包括：

对熔融金属生产作业的实际环境信息进行采集；

基于采集的实际环境信息，构建熔融金属生产作业的实际环境的实体模型；

参照熔融金属生产作业的实际环境，布置所构建好的各实体模型，并创建周围物理环境，生成熔融金属作业的虚拟场景。

进一步地，所述在所构建的虚拟场景中设置隐患标识，根据用户在相应的隐患标识处输入的预设类型的工作参数，输出事故灾害场景，包括：

基于预设的辨识标准，对熔融金属生产作业中的隐患进行辨识；

基于隐患辨识结果，在所述虚拟场景中设置隐患标识，以显示相应隐患；

基于用户在相应的隐患标识处输入的预设类型的工作参数，对当前事故的严重程度进行计算及分级，确定当前事故的严重性级别；

基于用户输入的预设类型的工作参数，从预设的事故灾害场景库中调出与用户输入的预设类型的工作参数相对应的事故灾害场景并显示给用户。

进一步地，所述在所述虚拟场景中设置隐患标识，包括：

根据冶金行业高温熔融金属作业工艺环节，划分不同的虚拟作业场景；