[发明专利]基于虚拟增强现实的化工全流程操作系统及方法

权利要求书

1.一种基于虚拟增强现实的化工全流程操作系统，其特征在于：具有三维数字情景仿真模块、虚拟现实交互模块、三维虚拟人物动作模块、虚拟现实/增强现实接口模块、数据信息采集模块、信息感知融汇模块、多源数据搜索模块和设备连接控制模块；

所述三维数字情景仿真模块，用于建立三维数字化模型；

所述虚拟现实交互模块，用于用户通过虚拟现实的硬件设备实现与由所述三维数字情景仿真模块所建立的三维数字化模型进行交互；

所述三维虚拟人物动作模块，用于通过键盘和鼠标控制虚拟人物在由所述三维数字化模型构建的三维虚拟场景中的体态动作；

所述虚拟现实/增强现实接口模块，用于实现与虚拟现实/增强现实的硬件设备数据交互；

所述数据信息采集模块，用于在在线模式下提供数据信息的数据采集和数据传输；

所述信息感知融汇模块，通过所述数据信息采集模块获取现场信息，实时反映到由所述三维数字化模型构建的三维虚拟场景，建立真实场景在三维虚拟场景中的实时镜像；

所述多源数据搜索模块，兼容多种数据源，用于进行数据查询及更新；

设备连接控制模块，兼容多种硬件通讯连接方式，实现与第三方系统硬件的数据交互。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟增强现实的化工全流程操作系统，其特征在于：所述虚拟显示交互模块包括高亮显示模块，高亮显示模块用于高亮显示被用户通过硬件设备交互时选择的模型。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟增强现实的化工全流程操作系统，其特征在于：所述三维虚拟人物动作模块具有碰撞检测算法模块，碰撞检测算法模块用于检测模型之间的碰撞情况，并根据预先设定的约束条件处理碰撞后相应模型的动作。

4.根据权利要求1或2所述的基于虚拟增强现实的化工全流程操作系统，其特征在于：所述三维虚拟人物动作模块具有工具栏模块、细节展现模块和放大展示模块，其中放大展示模块用于用户操作设备模型时放大展示设备细节。

5.根据权利要求1所述的基于虚拟增强现实的化工全流程操作系统，其特征在于：所述硬件设备具有陀螺仪、加速度计、光斑定位器和/或体感控制器。

6.根据权利要求1所述的基于虚拟增强现实的化工全流程操作系统，其特征在于：所述三维数字情景仿真模块采用激光扫描仪进行1：1激光扫描建模。

7.根据权利要求1所述的基于虚拟增强现实的化工全流程操作系统，其特征在于：所述数据信息采集模块与外界数据库进行数据对接时，采用数据转换模块将各方数据协议统一。

8.一种应用权利要求1～7任意一项所述基于虚拟增强现实的化工全流程操作系统进行操作的方法，其特征在于：

S1，通过三维数字情景仿真模块依照图纸、照片、使用手册完成设备本体、厂房环境、专用工器具、操作过程及操作逻辑相关的三维数字化模型创建及渲染；

S2，通过化工仿真软件为三维数字化模型中的设备模型建立联系；

S3，通过硬件设备中的输出设备向用户展示由三维数字化模型构建的三维虚拟场景；

S4，用户通过硬件设备的中输入设备对三维虚拟场景中的设备模型进行培训操作。