虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子線路故障檢修中的應(yīng)用研究

王俊玲 王蕊 河南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院

隨著時間的推移，國內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)得到了很好的發(fā)展，與此同時，不同工作領(lǐng)域?qū)τ谧陨砉ぷ鳝h(huán)境方面的要求也變高了很多，其中就包含電子線路故障檢修工作。電子線路故障檢修工作的環(huán)境其實是非常復(fù)雜，并且具有一定的危險性。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子線路故障檢修工作中進(jìn)行運用之后，就能夠有效地模擬出實際的電子線路故障檢修的工作場景，而且能夠模擬出各種問題，從而幫助相關(guān)的工作人員快速了解這項工作中的內(nèi)容，熟練地進(jìn)行各項專業(yè)技術(shù)的運用，這不僅使得這項工作的危險性得到提升，還促使電子線路故障檢修工作質(zhì)量和效率實現(xiàn)了同步提升。所以，在接下來的文章中就將針對虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子線路故障檢修中的應(yīng)用進(jìn)行詳盡的闡述，除此之外，還會對虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子線路故障檢修中的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行研究和分析。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子線路故障檢修中的優(yōu)勢

（一）達(dá)到身臨其境的效果

目前國內(nèi)的電力系統(tǒng)內(nèi)部，各種設(shè)備的信息留存表現(xiàn)形式都是二維界面，匯報工作方面多數(shù)采用PPT 的形式，這種工作模式比較單一，并且也影響到了電子線路的故障檢修工作，使得這項工作的效果不是十分理想。而實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子線路故障中的應(yīng)用，與這項工作相關(guān)的一系列工作人員都能夠感受到VR 全景技術(shù)所帶來的便利和高效[1]，這是其他技術(shù)所不能做到的。而且，一線的電子線路故障檢修工作人員能夠從全方位、立體的環(huán)境中與人、設(shè)備和周圍環(huán)境進(jìn)行多重的交互，從本質(zhì)角度上提高施工作業(yè)前期審批的流暢性，還能夠進(jìn)行作業(yè)危險性分析，這樣就能夠使得工作人員具有身臨其境的感受。譬如，在傳統(tǒng)的電子線路故障檢修工作當(dāng)中，如果更換主變一次電流互感器時，停電方式為旁路轉(zhuǎn)帶[2]，那么主變一次上層順母線依然帶電的情況很容易被忽視，從而帶來一定的安全方面的隱患。而在運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)之后，就能夠避免這一問題，相關(guān)的審批工作人員和技術(shù)人員可以在會議室觀察到每一個危險點，做到不落下任何一個細(xì)節(jié)，從細(xì)節(jié)的角度上提升電子線路故障檢修工作的安全性。

（二）強化培訓(xùn)學(xué)習(xí)效果

在電力行業(yè)的實際發(fā)展過程當(dāng)中，青年員工的培訓(xùn)工作是非常重要的一項工作內(nèi)容，廣大畢業(yè)生在進(jìn)入到崗位之處，其對于現(xiàn)場情況和工作內(nèi)容的認(rèn)知明顯不足，影響工作質(zhì)量不說，對于其自身的人身安全也具有一定的影響。

實現(xiàn)VR 技術(shù)在電子線路故障檢修工作中的應(yīng)用之后，就能夠?qū)崿F(xiàn)實際工作場景與實際工作行為之間的交互，這是一種嶄新的培訓(xùn)方式，能夠給予電力線路故障檢修青年員工全新的學(xué)習(xí)體驗，進(jìn)而提升其對于工作環(huán)境的認(rèn)知和技能水平，這對于電力線路故障檢修工作的人才輸出具有重要作用。譬如，在220kv 隔離開關(guān)的更換施工教學(xué)過程中，電力線路故障檢修青年員工就可以在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的幫助之下在施工現(xiàn)場中進(jìn)行學(xué)習(xí)，明確帶電部位等等諸多信息，將其視為主體進(jìn)行培訓(xùn)，也由傳統(tǒng)的被動式學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變，在不斷的探索、學(xué)習(xí)過程中完成了電力線路故障檢修工作內(nèi)容和技能的學(xué)習(xí)[3]。

（三）提升安全意識

傳統(tǒng)的電力線路故障檢修工作環(huán)境和工作內(nèi)容都是比較復(fù)雜的，并且具有一定的危險性，對于相關(guān)技術(shù)人員的人身安全方面的影響是比較大的。而將虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行實際的運用之后，能夠大大降低電力線路故障檢修工作的危險性，員工在接受培訓(xùn)和學(xué)習(xí)的過程中，能夠不斷提升自身的安全意識，這可以使得電力線路故障檢修的危險性進(jìn)一步降低，達(dá)到電力線路故障檢修的安全作業(yè)和準(zhǔn)確作業(yè)要求。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子線路故障檢修中的具體應(yīng)用

（一）全景方案的制作

首先，相關(guān)技術(shù)操作人員需要將真實的電子線路故障檢修的現(xiàn)場場景還原到互聯(lián)網(wǎng)之上，為了實現(xiàn)這一點，筆者建議采用PHIIMAX3D 全景相機(jī)進(jìn)行全景照片的拍攝，后使用全景工具軟件，實現(xiàn)電子線路故障檢修真實現(xiàn)場場景的制作，同時在制作過程中還需要添加一系列的功能鍵，譬如場地內(nèi)跳轉(zhuǎn)等等，接下來利用Pano2VR 添加熱點進(jìn)行合成，完成全景方案的制作，這是實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子線路故障檢修中應(yīng)用的重要基礎(chǔ)，后續(xù)相關(guān)技術(shù)人員的仿真訓(xùn)練和模擬等等都需要通過全景方案，因此相關(guān)的企業(yè)和單位需要給予全景方案制作一定的重視，并且在制作的過程中要注重“真實”二字的落實[4]，這樣才能達(dá)到虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子線路故障檢修中應(yīng)用效果，員工的接受程度也是比較高的。

（二）虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子線路故障檢修培訓(xùn)中的應(yīng)用

在實際的電子線路故障檢修工作當(dāng)中需要運用各種零部件和相關(guān)的設(shè)備，為了實現(xiàn)高質(zhì)量的故障檢修工作，在工作過程中還需要涉及電力線路的布局，并且按照不同的地理環(huán)境進(jìn)行規(guī)范化的操作，這些都需要虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)，這樣才能展開各種系統(tǒng)模塊的展現(xiàn)，實現(xiàn)電子線路故障檢修培訓(xùn)工作有效性的提升。所以，在虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子線路故障檢修培訓(xùn)工作中的應(yīng)用，是需要具有一定的選擇性的，其中經(jīng)過HTCVIVE 所設(shè)計的單眼1920x1080@9OHz的虛擬現(xiàn)實技術(shù)就不失為是一個很好的選擇[5]，這一技術(shù)具有良好的空間定位功能，同時也是電子線路故障檢修領(lǐng)域做好的虛擬現(xiàn)實技術(shù)硬件設(shè)備之一，其在檢修培訓(xùn)工作中的應(yīng)用，能夠帶給相關(guān)工作人員全方位的操作互動感，進(jìn)而使得接受培訓(xùn)的員工具有良好的“身臨其境”的感覺，自然實際的培訓(xùn)效果就會具有一定的提升；

首先，在三維建模方面，筆者建議使用3Dmax 技術(shù)進(jìn)行虛擬三維空間的構(gòu)建，后續(xù)還會使用到一定的AI 軟件技術(shù)，依據(jù)具體的電子線路故障檢修的真實場景，開展3D 模型的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，從而完成電子線路故障檢修的虛擬場景漫游和標(biāo)準(zhǔn)化場景的改善，提升相關(guān)的培訓(xùn)工作的實際效果[6]。

其次，還需要注重VR 頭顯，也就是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的頭戴式顯示設(shè)備，其不僅需要將培訓(xùn)人員的聽覺、視覺進(jìn)行封閉，還需要不能影響到電子線路故障檢修工作人員的實際操作，這樣才能形成良好的培訓(xùn)效果，對于后續(xù)的電子線路故障檢修工作的開展也是極為重要的；

最后，必要情況下，還需要針對培訓(xùn)人員的整個操作流程進(jìn)行考核，提出培訓(xùn)員工在虛擬場景中的操作問題和缺陷，做到針對性成長，同時對于一些安全方面的問題需要重點教育，避免員工在實操中出現(xiàn)問題，每一個使用者都需要給予一個詳細(xì)的數(shù)據(jù)考核報告。

三、結(jié)論

綜上所述，就是目前為止針對虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子線路故障檢修中的應(yīng)用的相關(guān)研究和分析了，從文中闡述的內(nèi)容中能夠看出，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子線路故障檢修中的應(yīng)用對于這項工作來說是一項比較大的提升，但是目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)自身還具有一定的局限性，后續(xù)還需要對其進(jìn)行深入的研究和分析，這樣才能將這項技術(shù)在電子線路故障檢修工作中的價值和作用完全發(fā)揮出來。