[发明专利]一种基于虚拟现实的建筑工地安全培训方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于虚拟现实的建筑工地安全培训方法及系统，本发明用于对在建筑工地中工作的建筑工人进行安全知识培训，其中，建筑工地安全培训方法是基于虚拟现实技术的，建筑工地安全培训系统，包括：监视器模块、场景管理模块、任务管理模块、规则管理模块、用户信息管理模块、图形渲染模块、用户交互模块。本发明借由虚拟现实带来的沉浸式体验，让参与安全培训的建筑工人能够深刻体会忽视工地安全所带来的危险后果，警示作用强，采用仿真的虚拟工地场景，体验效果好，培训内容形象直观，易于工人掌握理解，对提升建筑工地安全培训效率，降低建筑施工安全事故发生率是非常有效的。

主权项

1.一种基于虚拟现实的建筑工地安全培训方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：用户选择自身角色，所述角色包括建筑工人或建筑工地管理员；若选择建筑工人，则进入步骤2；若选择建筑工地管理员，则进入步骤12；步骤2：用户在用户信息管理模块中填写个人信息，之后记录用户所填写的个人信息；步骤3：用户选择是否开始新一轮安全培训；若是，则在场景管理模块提供的虚拟工地场景列表中选择进入一个虚拟工地场景，并执行步骤4；若否，则本流程结束；步骤4：任务管理模块从施工任务列表中分配一项施工任务给用户；步骤5：用户信息管理模块初始化，清空用户错误操作列表；步骤6：用户交互模块接受来自用户佩戴的虚拟现实头盔和手持的虚拟现实控制手柄的输入信号，并根据所接收到的信号，对当前虚拟工地场景中虚拟物体的状态以及用户在当前虚拟工地场景中的位置和视角进行更改；步骤7：图形渲染模块根据用户在虚拟工地场景中的位置和视角，实时地将用户在当前位置和视角所能看到的当前虚拟工地场景中的虚拟物体渲染显示到用户佩戴的虚拟现实头盔的屏幕上；步骤8：监视器模块根据任务管理模块中所记录的分配给用户的施工任务的完成条件，结合当前虚拟工地场景中虚拟物体的状态以及用户在当前虚拟工地场景中的位置和视角来判断用户是否完成了施工任务；若是，则进入步骤11，若否，则进入步骤9；步骤9：监视器模块根据当前虚拟工地场景中虚拟物体的状态以及用户在当前虚拟工地场景中的位置和视角来判断用户的施工流程是否符合规则管理模块中存储的建筑工地安全规范；若是，则返回步骤6；若否，则进入步骤10；步骤10：监视器模块根据当前虚拟工地场景中虚拟物体的状态，用户在当前虚拟工地场景中的位置和视角，以及规则管理模块中存储的建筑工地安全规范，判断用户的不符合规则管理模块中存储的建筑工地安全规范的施工流程是否会导致严重后果；若是，则立即终止用户在虚拟工地场景中的施工行为，之后用户交互模块将上述不符合规则管理模块中存储的建筑工地安全规范的施工流程会导致的严重后果和用户错误操作列表中的所有记录一并反馈给用户，待用户确认后，本轮安全培训即告结束，用户信息管理模块将用户的个人信息、上述不符合规则管理模块中存储的建筑工地安全规范的施工流程会导致的严重后果和用户错误操作列表中的所有记录一并存储到工人参与记录列表中，返回步骤3；若否，则用户信息管理模块将上述不符合规则管理模块中存储的建筑工地安全规范的施工流程记录到用户错误操作列表中，返回步骤6；步骤11：用户交互模块将用户错误操作列表中的所有记录反馈给用户，待用户确认后，本轮安全培训即告结束，用户信息管理模块将用户的个人信息和用户错误操作列表中的所有记录一并存储到工人参与记录列表中，返回步骤3；步骤12：用户信息管理模块提示用户填写个人信息，之后对用户填写的个人信息进行核对，确认用户确实为建筑工地管理员后，进入步骤13，否则本流程结束；步骤13：用户对场景管理模块中存储的虚拟工地场景列表、任务管理模块中存储的施工任务列表、规则管理模块中存储的建筑工地安全规范进行修改操作，查看工人参与记录列表。