虚拟现实技术在电力安全培训中的研究与应用

发布时间：2016-07-15 15:18

  本文关键词：虚拟现实技术在电力安全培训中的研究与应用，由笔耕文化传播整理发布。

《湖南大学》 2013年

虚拟现实技术在电力安全培训中的研究与应用

陈奇朋  

【摘要】：安全是摆在电力工作者面前一个非常重要的命题，由于电力网具有高危险和不可轻易停电的特殊性，传统的培训方式在电力安全培训上的效果并不是很理想。随着计算机仿真技术和虚拟现实技术的快速发展，虚拟现实技术为电力安全培训提供了一个新的途径。 本文介绍了虚拟现实技术的基础理论及研究应用现状，结合电力工程实际、标准化作业流程和典型电力事故，详细阐述了虚拟现实电力安全培训系统的设计方案，重点研究了虚拟现实系统开发的关键技术。论文的主要工作包括以下几个方面： （1）对三维建模技术和建模工具进行研究，探讨了三维模型经过实物虚化、虚物实化、计算机后期处理三个步骤实现三维可视化的过程，并在建模软件中实现了电力模型的动画效果。 （2）对Torque Game Engine开发引擎进行二次开发，实现了开发引擎与建模软件的结合，并利用开发引擎对模型进行优化处理。脚本程序是开发引擎的核心工具，通过对引擎内部脚本程序的编写能把引擎的各个部件连接起来，完成项目的开发。文中通过一个实例介绍了脚本程序的特点。 （3）考虑到电力系统设备数量多、类型复杂的特点，本文提出了基于电气连接特性的虚拟场景搭建方案，，将离散的模型组合起来，以较快的速度达到一个良好的整体效果，为系统的开发奠定了基础。 （4）交互性是虚拟现实系统三大特征之一，是虚拟现实系统成功的标志之一。本文对人机交互进行了探讨，分析了交互技术中的一些关键技术，重点针对电力设备的碰撞检测技术进行了研究，采用了一种利用包围球算法和AABB包围盒算法混合的检测方案。 （5）研究了虚拟现实电力安全培训系统及设计方案，将系统分成了标准化作业培训模块、典型案例分析模块，并以实例介绍了标准化作业培训模块和典型案例分析模块。 基于虚拟现实技术的电力安全培训系统是融合了娱乐性、互动性、实用性等特性于一体的电力安全培训系统。系统娱乐性、互动性等特点提高了员工参与培训的兴趣；高度仿真性的特点提高了培训的效果；纯软件的形式大大节约了培训的费用。

【关键词】：
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP391.9;TM769
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈燚涛,李朝晖;水轮发电机组三维动态仿真研究[J];电力系统自动化;2001年08期

2 单业才;朱传柏;郭创新;曹一家;;城市电网空间三维可视化信息平台技术构架[J];电网技术;2007年03期

3 姜学智,李忠华;国内外虚拟现实技术的研究现状[J];辽宁工程技术大学学报;2004年02期

4 洪炳熔,贺怀清;虚拟人的步行和跑步运动控制方法的研究[J];高技术通讯;2001年03期

5 陈娟;;浅谈虚拟现实技术及其发展应用[J];电脑知识与技术;2012年35期

6 高月芳,张淮声,张佑生;基于3D结构和图象的复杂场景建模绘制[J];计算机工程与应用;2003年10期

7 宁涛;郭晨;张升文;;用混合包围盒优化碰撞检测方法[J];计算机工程与应用;2011年01期

8 周泽伟;冯毅萍;吴玉成;荣冈;;基于虚拟现实的流程工业过程模拟仿真系统[J];计算机工程与应用;2011年10期

9 李辉,吴建国,游志胜;基于微机的面向对象三维图形引擎[J];计算机工程;2001年04期

10 罗为君;林亚平;;XNA中基于素材管道的粒子系统设计与实现[J];计算机应用;2010年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 万祥云;何华刚;苏志东;;基于3DGIS的化工企业重大危险源信息系统研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年02期

2 张玮;;虚拟现实技术在首饰展示中的应用研究[J];安徽农业大学学报(社会科学版);2010年05期

3 高建;孔祥秋;高敏;;虚拟现实技术在我国太阳能行业中的应用[J];阳光能源;2009年05期

4 徐品;蓝善祯;刘兰兰;;利用GPU进行通用数值计算的研究[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2009年02期

5 李立新;叶剑;余洋;;基于GPU的MD6算法快速实现[J];北京工业大学学报;2010年05期

6 黄松柏;;一种改进的动态OBB层次结构碰撞算法[J];北京石油化工学院学报;2011年01期

7 姚健;张浩;;以人为本的系统设计[J];玻璃与搪瓷;2010年04期

8 陈虹;范登科;;印刷机故障虚拟印刷学习系统的研究与开发[J];北京印刷学院学报;2008年06期

9 鲁群霞,熊兴福,张启亮;论产品界面的人机交互设计[J];包装工程;2005年05期

10 柯善军;魏莹;;产品人机界面设计与形式美创造之关系探讨[J];包装工程;2006年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张玉祥;李华成;马柳艺;;基于MEMS器件的交互笔运动跟踪研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年

2 刘伟峰;唐先明;韩宝东;朱文妹;;基于GPU计算的光线投射法体绘制研究[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年

3 许伟平;朱庆;张叶廷;;基于胶囊体的三维城市模型实时碰撞检测算法[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年

4 任鸿翔;金一丞;尹勇;;基于GPU的多重凹凸贴图方法[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年

5 张春燕;;一种基于图形处理器的数据流计算模式[A];全国第19届计算机技术与应用（CACIS）学术会议论文集（下册）[C];2008年

6 霍妍妍;李爱军;刘瑜;;虚拟现实技术发展综述[A];中国图学新进展2007——第一届中国图学大会暨第十届华东六省一市工程图学学术年会论文集[C];2007年

7 孙伟;沈家军;张弘怀;洪宝宁;何小元;;土体表面三维位移测试的新方法[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（下册）[C];2006年

8 刘伟峰;蒋楠;宋付英;孟凡密;陈芳莉;;图像处理的GPU加速技术研究与评价[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年

9 张磊;;人-机交互技术中的可靠性影响因素[A];人-机-环境系统工程研究进展（第七卷）[C];2005年

10 刘睿;高启孝;;虚拟现实技术在船舶导航设备模拟训练系统设计中的应用[A];2006年船舶通讯导航学术会议论文集[C];2006年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 肖毅;体育赛事背景广告曝光参数虚拟预测研究[D];上海体育学院;2010年

2 马纯永;城域景观VRGIS一体化仿真平台研究与实现[D];中国海洋大学;2010年

3 李敏;基于协同异构模型的成形模拟计算加速[D];华中科技大学;2010年

4 朱少敏;多媒体数字水印若干关键算法研究[D];中国电力科学研究院;2010年

5 吴锋;基于GPU并行计算的数值模拟与燃煤锅炉系统的优化研究[D];浙江大学;2010年

6 杨超;虚拟战场中电磁环境三维建模与绘制方法研究[D];国防科学技术大学;2010年

7 郑元满;重磁三维物性实时可视化反演关键技术研究[D];中国地质大学（北京）;2011年

8 李娟;城市交通系统中行人交通视频检测的理论与方法[D];北京交通大学;2010年

9 喻耀华;声音增强移动用户界面研究[D];大连海事大学;2011年

10 王丽辉;三维点云数据处理的技术研究[D];北京交通大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王伟伟;基于粒子系统的矿井瓦斯爆炸的模拟与研究[D];山东科技大学;2010年

2 韩君;近期数据流频繁项集挖掘[D];大连理工大学;2010年

3 缪儒欢;基于XNA的虚拟装配技术研究[D];大连理工大学;2010年

4 卢晓伟;基于GPU的数据流处理方法研究[D];大连理工大学;2010年

5 付浩生;交互式海洋动漫平台场景特效制作[D];中国海洋大学;2010年

6 丁跃;基于手机势识别的通用控制研究[D];湘潭大学;2010年

7 郭晓君;微创手术机器人虚拟安全屏障在线建模与控制[D];河南工业大学;2010年

8 刘德建;基于引擎模式的三维巷道漫游系统的设计与实现[D];河南理工大学;2010年

9 孙建英;水轮机虚拟安装系统的设计与实现[D];河北工程大学;2010年

10 李智雪;儿童学习型手机软件的探讨与设计[D];北京服装学院;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘娆,李卫东,吕阳;电力系统运行状态可视化技术综述[J];电力系统自动化;2004年08期

2 王生铁,叶鲁卿,邴凤山;水电站的控制与维修容错模式及其可靠性分析[J];电力系统自动化;1997年09期

3 赖晓平,周鸿兴;电力系统网络拓扑分析的有色Petri网模型[J];电网技术;2000年12期

4 吴文传,张伯明;基于图形数据库的网络拓扑及其应用[J];电网技术;2002年02期

5 唐陇军,邱家驹;基于3维地理信息系统的输电线路管理系统[J];电网技术;2003年10期

6 廖卫列;刘军;于海玉;;基于地理信息系统的配电网络拓扑分析及其应用[J];电网技术;2006年01期

7 朱金文;220KV变电仿真培训系统研究[J];大众科技;2005年05期

8 蒋庆全;国外VR技术发展综述[J];飞航导弹;2002年01期

9 宁涛;梁旭;;基于虚拟现实技术的校园导向标识系统研究[J];工程图学学报;2008年02期

10 曾福望,黄建红;东莞变电仿真系统[J];广西电力技术;2001年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 魏迎梅;虚拟环境中碰撞检测问题的研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 余汝艺;虚拟旅游及其发展研究[D];河南大学;2008年

2 卢信文;虚拟现实平台的开发及其应用领域的研究[D];电子科技大学;2008年

3 高威;基于VRML的组合夹具虚拟装配仿真[D];河北工业大学;2007年

4 王志杰;基于OpenGL三维虚拟场景建模技术研究[D];河北工业大学;2007年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 彭辉 ,黄飞;深入浅出说VR[J];电子出版;2003年02期

2 王峥;王晨;李娜;;试析虚拟现实系统影像的特征[J];现代电影技术;2007年09期

3 金艳;王海;;虚拟现实技术在解剖实验室的应用与研究[J];中国社区医师(医学专业);2011年02期

4 ;虚拟现实21世纪将广泛应用的技术新宠[J];中国制造业信息化;2006年06期

5 芦娟;;虚拟现实系统的分类[J];企业导报;2011年04期

6 张志安;雷佩莹;王悦;;基于虚拟现实技术的校园导向标识系统研究[J];西安文理学院学报(自然科学版);2011年03期

7 孟俊焕;王卫东;马洪新;;基于虚拟现实技术的汽车开发应用研究[J];农业装备与车辆工程;2006年02期

8 李斌;王勇;;虚拟现实技术在炮兵防空兵装备科研中的应用分析[J];国防技术基础;2010年02期

9 徐大敏;于兆勤;郭钟宁;;虚拟现实技术及其应用与展望[J];机床与液压;2006年07期

10 彭敏;;完美人机交互的历程——虚拟现实的过去、现在与未来[J];软件世界;2007年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李宁;龚光红;丁莹;彭晓源;;虚拟现实技术在教育、训练中的一个应用实例[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年

2 刘睿;卞鸿巍;;虚拟现实技术在导航装备训练中的应用研究[A];2008年船舶通信导航学术年会论文集[C];2008年

3 徐兰君;;虚拟现实技术及其在排球教学中的应用展望[A];2006年全国体育仪器器材与体育系统仿真学术报告会论文集[C];2006年

4 王维;;虚拟现实技术在科技馆中的应用[A];2004年科技馆学术年会论文选编[C];2004年

5 王少俊;;造纸术的虚拟现实方案[A];全国首届数字（虚拟）科技馆技术与应用学术研讨会论文集[C];2007年

6 张中伟;;虚拟现实及其在海洋技术中的应用[A];’2003天津IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2003年

7 崔树礼;朱长如;韦芝芳;孙艳;;虚拟现实(VR)应用技术[A];中国工程物理研究院科技年报（1998）[C];1998年

8 王少俊;;虚拟现实在禁毒宣传中的应用[A];全国首届数字（虚拟）科技馆技术与应用学术研讨会论文集[C];2007年

9 宋学清;关正西;郭文普;;虚拟现实技术在导弹视景仿真中的应用[A];'2000系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2000年

10 霍妍妍;李爱军;刘瑜;;虚拟现实技术发展综述[A];中国图学新进展2007——第一届中国图学大会暨第十届华东六省一市工程图学学术年会论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 闻讯;[N];医药经济报;2003年

2 张畅;[N];中国知识产权报;2000年

3 陈勇;[N];中国机电日报;2000年

4 记者 陈琳;[N];第一财经日报;2010年

5 杨立强;[N];中国石化报;2006年

6 航天科工集团北京仿真中心总工程师 王东木;[N];科技日报;2002年

7 文潇;[N];中国旅游报;2007年

8 中国建设教育协会 张明;[N];中国电脑教育报;2006年

9 高建进;[N];光明日报;2008年

10 桂雄;[N];人民武警;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 冯志宏;牙槽骨弧形牵张成骨修复单侧上颌骨缺损的实验研究[D];第四军医大学;2009年

2 闻曙明;隐性知识显性化问题研究[D];苏州大学;2006年

3 朱琳;地面沉降的三维虚拟表达技术研究[D];吉林大学;2007年

4 崔峰;面向虚拟现实和遥操作的移动机器人同步定位与地图创建技术研究[D];河北工业大学;2007年

5 罗冠;虚拟人的运动生成及控制技术研究[D];西北工业大学;2004年

6 范辉;基于虚拟现实技术的可控可视化矿井通风研究[D];太原理工大学;2007年

7 马俊福;基于VR的车辆振动虚拟测试系统研究[D];浙江大学;2008年

8 张宏胜;虚拟建造在钢结构工程施工中的研究与应用[D];重庆大学;2004年

9 熊越东;基于虚拟现实技术的螺旋锥齿轮CNC加工仿真理论与方法研究[D];天津大学;2005年

10 郑颖立;体验式虚拟实验研究[D];华东师范大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张晋堂;基于Vega的视景仿真技术在无人机舱中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2005年

2 李伟;基于VRML工程制图虚拟实验室研究与实现[D];浙江工业大学;2009年

3 闫海峰;基于虚拟现实技术的锅炉爆炸事故模拟分析[D];中国地质大学;2008年

4 张宇;基于虚拟现实技术的研究性学习的设计与开发[D];华中师范大学;2009年

5 赵强;三维地形显示与应用的基础研究[D];西安科技大学;2008年

6 肖嵬;虚拟现实技术在校园网络管理中的应用研究[D];重庆师范大学;2009年

7 常洋;虚拟现实技术在建筑行业中的应用研究[D];郑州大学;2010年

8 苏同向;虚拟现实技术在风景园林设计中的应用[D];南京林业大学;2006年

9 刘大禹;船舶主电力系统的虚拟分析与设计[D];大连海事大学;2008年

10 陈奇朋;虚拟现实技术在电力安全培训中的研究与应用[D];湖南大学;2013年

  本文关键词：虚拟现实技术在电力安全培训中的研究与应用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：71658