[发明专利]220kV半高型变电站虚拟现实仿真系统的构建方法

摘要

本发明提供一种220kV半高型变电站虚拟现实仿真系统的构建方法，包括以下步骤：步骤1，建立设备模型库：根据各种电气设备的外形、操作面板的实际界面以及接线端子等设备参数，建立各种电气设备的三维模型；根据220kV半高型变电站现场实景及CAD图纸构建场景和其他设备的三维模型；步骤2，建立变电站三维仿真模型：根据220kV半高型变电站现场实景及CAD图纸对场景、其他设备和各个电气设备的三维模型进行布置和装配连线，生成220kV半高型变电站三维仿真模型；步骤3，将220kV半高型变电站三维仿真模型导入到Unity3D仿真平台，利用Unity引擎进行功能开发、程序调试和功能调试，实现220kV半高型变电站虚拟现实仿真系统以及交互功能。

主权项

1.一种220kV半高型变电站虚拟现实仿真系统的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立设备模型库：根据各种电气设备的外形、操作面板的实际界面以及接线端子等设备参数，建立各种不同类型的变压器、断路器、隔离开关、互感器以及导线在内的电气设备的三维模型，每个电气设备1:1对应一个独立的模型；根据220kV半高型变电站现场实景及CAD图纸构建场景和其他设备的三维模型；步骤2，建立变电站三维仿真模型：根据220kV半高型变电站现场实景及CAD图纸对场景、各个电气设备和其他设备的三维模型进行布置，并根据电气主接线对各个电气设备的三维模型进行装配连线，生成220kV半高型变电站三维仿真模型；步骤3，将步骤2得到的220kV半高型变电站三维仿真模型导入到Unity3D仿真平台，利用Unity引擎进行功能开发、程序调试和功能调试，实现220kV半高型变电站虚拟现实仿真系统以及交互功能：所述220kV半高型变电站虚拟现实仿真系统包括三维模型模块、音频模块、文字模块、视频模块、场景模块、行走模拟模块、脚本程序模块以及逻辑控制模块，其中，所述三维模型模块，用于提供电气设备的三维模型；所述场景模块，用于模拟实现电气设备组成、电气设备原理说明、绕组联结结构、三绕组内部结构等交互场景；所述文字模块，用于提供文字说明；所述音频模块，用于提供语音讲解；所述视频模块，采用关键帧的方式创建了电气设备三维模型的操作动画；所述行走模拟模块，用于通过鼠标的左、右滑动操作控制虚拟对象在虚拟三维场景中的自由漫游；所述脚本程序模块，用于通过C# 和JavaScript语言控制交互场景的切换，不同电气设备三维模型的旋转，编程实现学员对电气设备的操作面板按钮点击、拆卸、设置标签操作事件，输出相应的状态；所述逻辑控制模块，用于进行多个模块之间进行调用，通过Unity引擎将各个模块进行有机的联结，以实现学员设备学习功能、视频讲解功能和漫游巡视功能；学员设备学习功能的实现步骤是：1）学员进入所述场景模块后，点击不同的电气设备的三维模型，判断点击的电气设备对象；2）从数据库中查询不同的电气设备类型的文字信息和音频信息；3）通过所述文字模块将所述文字信息在设备附近显示出来，并通过所述音频模块同步介绍音频信息；视频讲解功能的实现步骤是：1）学员进入场景后，点击不同的电气设备的三维模型，判断点击的电气设备对象；2）从数据库中查询不同的电气设备类型的操作动画；3）播放操作动画，并通过所述文字模块对操作动画进行交互式文字简介，以及通过所述音频模块对操作动画进行同步语音介绍；漫游巡视功能的实现步骤是：学员进入场景后，自主或通过鼠标左、右滑动操作控制虚拟对象在虚拟三维场景中的自由漫游。