本實用新型涉及虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種變電站超現(xiàn)實體驗及自然交互的全景三維仿真系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前的變電站三維仿真系統(tǒng)在PC和移動平臺上畫面顯示是平面的，對站內(nèi)設(shè)備的觀察及周邊環(huán)境體驗僅限于眼前屏幕渲染的一張張二維的圖片，從而無法達(dá)到身臨其境的最佳沉浸感體驗；在人與變電站場景的虛擬交互過程中的巡視漫游、設(shè)備操控等工作流程模擬都是通過手指操作鼠標(biāo)、鍵盤或是觸摸屏來實現(xiàn)，無法達(dá)到真實感體驗的自然性交互。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于，提供一套基于VR全景的變電站三維仿真系統(tǒng)，提升用戶在虛擬變電站環(huán)境里的沉浸感，在工作演練、操作模擬、工作流程培訓(xùn)等方面達(dá)到了自然交互性的超現(xiàn)實體驗。

實現(xiàn)本實用新型目的所采用的技術(shù)方案如下：

一種基于VR技術(shù)的變電站三維可視化系統(tǒng),本實用新型特征在于，該系統(tǒng)由定位基站、基站支架、手持無線操控設(shè)備、VR頭戴式顯示器、PC電腦構(gòu)成；定位基站安裝在基站支架上，基站支架采用高低可調(diào)式支撐結(jié)構(gòu)，將基站支架調(diào)至高于人體位置，VR頭戴式顯示器與PC電腦連接；定位基站內(nèi)設(shè)LED鏡頭，用于檢測手持無線操控設(shè)備和VR頭戴式顯示器發(fā)射的紅外鐳射，進(jìn)行空間位置追蹤，VR頭戴式顯示器設(shè)有HDMI高清接口和USB接口，用于接收PC電腦發(fā)送的實時圖像，和向PC電腦實時傳輸用戶輸入和定位的信息。

本實用新型在PC電腦中安裝專業(yè)適用于VR頭戴式顯示器顯示內(nèi)容和適用于無線操控設(shè)備進(jìn)行模擬操作的變電站三維仿真應(yīng)用程序，該程序包括變電站內(nèi)三維設(shè)備場景模型、視角控制模塊、雙手模擬模塊、設(shè)備信息管理模塊。

本實用新型的有益效果是，通過VR全景虛擬技術(shù)，可將用戶視角完全與現(xiàn)實世間進(jìn)行隔離，完全置身于虛擬的變電站場景當(dāng)中，通過人體自由移動與場景視角進(jìn)行實時同步而達(dá)到了在場景中自由行走的效果，同時可以近距離360度全方位的自由觀察設(shè)備；通過手部的移動、旋轉(zhuǎn)、推、拉、按、握、抓，拋等一系列手部操控完全模擬出在現(xiàn)實場景中的雙手對設(shè)備的操作，同時手部會得到觸感的反饋。為工作模擬、仿真演練、空間分析、信息查詢等工作提供了一種接近于自然的模擬。

下面結(jié)合說明書附圖進(jìn)一步闡述本實用新型的內(nèi)容。

附圖說明

圖1為本實用新型系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型系統(tǒng)的變電站三維仿真程序交互示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種基于VR技術(shù)的變電站三維可視化系統(tǒng),本實用新型特征在于，該系統(tǒng)由定位基站1、基站支架2、手持無線操控設(shè)備3、VR頭戴式顯示器4、PC電腦5構(gòu)成；定位基站1安裝在基站支架2上，基站支架2采用高低可調(diào)式支撐結(jié)構(gòu)，將基站支架2調(diào)至高于人體位置，VR頭戴式顯示器4與PC電腦5連接；定位基站1內(nèi)設(shè)LED鏡頭，用于檢測手持無線操控設(shè)備3和VR頭戴式顯示器4發(fā)射的紅外鐳射，進(jìn)行空間位置追蹤，VR頭戴式顯示器4設(shè)有HDMI高清接口和USB接口，用于接收PC電腦5發(fā)送的實時圖像，和向PC電腦5實時傳輸用戶輸入和定位的信息。

本實用新型在PC電腦5中安裝專業(yè)適用于VR頭戴式顯示器4顯示內(nèi)容和適用于手持無線操控設(shè)備3進(jìn)行模擬操作的變電站三維仿真應(yīng)用程序，該程序包括變電站內(nèi)三維設(shè)備場景模型、視角控制模塊、雙手模擬模塊、設(shè)備信息管理模塊。

如圖2所示在PC電腦5上安裝本實用新型系統(tǒng)的變電站三維仿真程序；定位基站1實時追蹤到手持無線操控設(shè)備3和VR頭戴式顯示器4的空間移動、旋轉(zhuǎn)信息，信息被發(fā)送到VR頭戴式顯示器4上，在由VR頭戴式顯示器4傳輸至PC電腦5中，分別由視角控制模塊同步VR頭戴顯示器4信息，雙手模擬模塊同步手持無線操控設(shè)備3信息，來確定視角及雙手所在場景中的位移和旋轉(zhuǎn)等空間信息，在由PC電腦5的HDMI傳輸至VR頭戴式顯示器進(jìn)行顯示；通過手持無線操控設(shè)備3的輸入功能來對設(shè)備模型的操作觸發(fā)設(shè)備信息管理模塊進(jìn)行設(shè)備臺賬信息展示；整個流程實現(xiàn)了操作用戶通過真實的行走、轉(zhuǎn)身、雙手操控等自然性的操作行為同步到了變電站三維仿真系統(tǒng)中，與此同時實時畫面在VR頭戴式顯示器中進(jìn)行顯示，真正的做到了即看即所得、身臨其境的體驗效果。