虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在電力培訓(xùn)中的應(yīng)用

馬濤

摘 要：隨著科技技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一種新技術(shù)。就目前而言，其技術(shù)的產(chǎn)生已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有效的實(shí)施后，并在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中取得了良好的效果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)，使得現(xiàn)代教育的培訓(xùn)方式發(fā)生了極大的變化，虛擬教育培訓(xùn)是借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活空間的真實(shí)模擬。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；電力培訓(xùn)；仿真培訓(xùn)；電力系統(tǒng)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，人們實(shí)現(xiàn)了對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的生產(chǎn)，其為人機(jī)交互界面的發(fā)展，引領(lǐng)了全新的研究領(lǐng)域，從而也使得智能技術(shù)的研究與應(yīng)用有著新的工具手段。此技術(shù)手段較為顯著的特點(diǎn)之一是通過計(jì)算機(jī)來產(chǎn)生讓人虛構(gòu)出來的空間環(huán)境，在此虛擬條件的空間環(huán)境中，利用計(jì)算機(jī)的簡單圖形構(gòu)建出三維空間。通過在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中收集各類數(shù)據(jù)，收集完成之后將數(shù)據(jù)錄入到計(jì)算機(jī)當(dāng)中，使其充分具備真實(shí)性的虛擬環(huán)境，進(jìn)而使計(jì)算機(jī)用戶在視覺體驗(yàn)上有一種存在于虛擬空間的感覺。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程教育、創(chuàng)建虛擬圖書館等方法，都能夠給教育培訓(xùn)帶來前所未有的效果。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念及特點(diǎn)

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)形成的一種虛擬的空間環(huán)境，通過多種傳感設(shè)備的引入，使得用戶能夠直接融入到相應(yīng)的虛擬環(huán)境之中，從而實(shí)現(xiàn)用戶與虛擬環(huán)境之間的自然交互的技術(shù)。在此虛擬環(huán)境下，所提及的虛擬化空間環(huán)境就是通過計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的具有表面色彩的立體化圖形，其可以是某一種特定的現(xiàn)實(shí)空間的真實(shí)表現(xiàn)，也可以是完全的構(gòu)思世界。傳感設(shè)備主要包括立體頭盔、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣服等，在進(jìn)行人機(jī)交互的過程中，將傳感設(shè)備穿戴在用戶的身上，用戶身上的裝置和設(shè)置于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的傳感裝置，從而來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)環(huán)境與虛擬環(huán)境的自然交互。自然交互是指用普遍的使用方法對(duì)環(huán)境內(nèi)的事物進(jìn)行操作，從而得到實(shí)時(shí)立體的反饋。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所包含的技術(shù)特點(diǎn)主要分為：沉浸性、交互性、構(gòu)想性。沉浸性就是指計(jì)算機(jī)操作人員作為主導(dǎo)者，很好的沉浸在虛擬空間中，利用多維的方式以及計(jì)算機(jī)所創(chuàng)造出來的虛擬環(huán)境進(jìn)行人機(jī)交互，從而使參與者全方面的沉浸在計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的三維虛擬空間中，使其形成身處在虛擬環(huán)境的感受[1]。交互性就是指操作人員和虛擬環(huán)境中所遇到的不同類別對(duì)象之間的相互作用能力，其是影響人機(jī)交互的關(guān)鍵性因素。交互性包括目標(biāo)對(duì)象的可操作程度及用戶從虛擬環(huán)境中得到的反饋程度、虛擬場景中事物依據(jù)物理規(guī)律的運(yùn)動(dòng)程度等。構(gòu)想性就是指運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，從定性和定量的環(huán)境中相互結(jié)合，從而引導(dǎo)人們對(duì)相應(yīng)的概念得到深刻理解并萌發(fā)出新的想法，抒發(fā)其創(chuàng)造性思維。

二、創(chuàng)建虛擬電力培訓(xùn)體系

（一）虛擬電力培訓(xùn)系統(tǒng)

在電力行業(yè)中，由于電本身有著極大的危險(xiǎn)性，在電力生產(chǎn)的過程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能存在諸多安全隱患，并不是每一個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場都能夠進(jìn)去的，由于電力設(shè)備的價(jià)格通常較為昂貴，一旦發(fā)生安全事故，將會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[2]。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)相關(guān)人員的虛擬電力培訓(xùn)系統(tǒng)，不僅能夠合理的減少資金消耗，降低操作人員的危險(xiǎn)因素，從而使各個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)系更加緊密，進(jìn)而使接受培訓(xùn)的員工對(duì)電力系統(tǒng)有更深層次的了解，使其學(xué)習(xí)在現(xiàn)實(shí)培訓(xùn)中未能接觸到的知識(shí)。根據(jù)電力培訓(xùn)工作的實(shí)施情況，針對(duì)其情況及員工培訓(xùn)的需求，設(shè)計(jì)出一系列的電力培訓(xùn)體系，其體系主要包括有電力系統(tǒng)中的斷路器、變壓器、開關(guān)等系統(tǒng)的工作原理，當(dāng)電路出現(xiàn)故障后，針對(duì)每個(gè)系統(tǒng)的工作與維修等內(nèi)容也要進(jìn)行相應(yīng)的電力培訓(xùn)。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在電力系統(tǒng)的仿真培訓(xùn)

電力系統(tǒng)仿真培訓(xùn)是提高電力系統(tǒng)操作、維修人員技術(shù)水平及個(gè)人素質(zhì)的重要手段，對(duì)保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和高校運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。早年間，為了實(shí)現(xiàn)人員的培訓(xùn)和教學(xué)的演練，主要采取了仿真盤臺(tái)的方式，其方式最為直接，但隨著電力設(shè)備的發(fā)展與升級(jí)，培訓(xùn)裝置和輸變電設(shè)備都會(huì)出現(xiàn)明顯差異，使得培訓(xùn)的效果大大降低[3]。電力系統(tǒng)的運(yùn)行與維修操作具備特殊性，對(duì)操作的正確性有著極高的要求，在一般電力系統(tǒng)操作中，不允許出現(xiàn)重大的操作失誤，若出現(xiàn)操作失誤將會(huì)帶來巨大的財(cái)產(chǎn)損失。因此，對(duì)較為復(fù)雜的操作流程和高難度的操作技能，必須通過反復(fù)的操作訓(xùn)練來提高操作人員的技能水準(zhǔn)。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的興起，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用成為操作人員進(jìn)行培訓(xùn)和考核的主要發(fā)展趨勢。

三、結(jié)論

隨著知識(shí)文化的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育培訓(xùn)中的實(shí)際應(yīng)用，已取得良好的成效。通過有效的運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在電力培訓(xùn)中的應(yīng)用，為教師和培訓(xùn)的員工創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，從培訓(xùn)中掌握一些難以理解的知識(shí)，培訓(xùn)的員工可自由操作電力設(shè)備，從而在實(shí)踐中提高自身的操作技能。在此系統(tǒng)的有效應(yīng)用下，充分的體現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育培訓(xùn)中的應(yīng)用有著日益明顯的效果。通過對(duì)本研究的分析，可以得出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)仍呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的推廣逐漸擴(kuò)大化。在電力系統(tǒng)中，為提升工作的效率和質(zhì)量，在操作中減少成本，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成為最為重要的方式。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在電力培訓(xùn)中被廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用對(duì)電力系統(tǒng)造成了深遠(yuǎn)的影響，從而不斷提升了經(jīng)濟(jì)的效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]刁小玲.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在電能計(jì)量培訓(xùn)中的應(yīng)用[J].機(jī)電工程技術(shù)，2017（03）：111-115.

[2]劉星何，張孝飛.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)職業(yè)教育實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代鹽化工，2017（01）：45-47.

[3]陳海波，鄭健，費(fèi)瑞軼，等.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的典型應(yīng)用[J].電網(wǎng)與清潔能源，2016（02）：20-25.