虛擬現實技術在電子線路故障檢修中的應用研究

王俊玲 王蕊 河南交通職業技術學院

隨著時間的推移，國內社會經濟得到了很好的發展，與此同時，不同工作領域對于自身工作環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境其實是非常復雜，并且具有一定的危險性。將虛擬現實技術在電子線路故障檢修工作中進行運用之后，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，從而幫助相關的工作人員快速了解這項工作中的內容，熟練地進行各項專業技術的運用，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量和效率實現了同步提升。所以，在接下來的文章中就將針對虛擬現實技術在電子線路故障檢修中的應用進行詳盡的闡述，除此之外，還會對虛擬現實技術在電子線路故障檢修中的應用優勢進行研究和分析。

一、虛擬現實技術在電子線路故障檢修中的優勢

（一）達到身臨其境的效果

目前國內的電力系統內部，各種設備的信息留存表現形式都是二維界面，匯報工作方面多數采用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。而實現虛擬現實技術在電子線路故障中的應用，與這項工作相關的一系列工作人員都能夠感受到VR 全景技術所帶來的便利和高效[1]，這是其他技術所不能做到的。而且，一線的電子線路故障檢修工作人員能夠從全方位、立體的環境中與人、設備和周圍環境進行多重的交互，從本質角度上提高施工作業前期審批的流暢性，還能夠進行作業危險性分析，這樣就能夠使得工作人員具有身臨其境的感受。譬如，在傳統的電子線路故障檢修工作當中，如果更換主變一次電流互感器時，停電方式為旁路轉帶[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。而在運用虛擬現實技術之后，就能夠避免這一問題，相關的審批工作人員和技術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節，從細節的角度上提升電子線路故障檢修工作的安全性。

（二）強化培訓學習效果

在電力行業的實際發展過程當中，青年員工的培訓工作是非常重要的一項工作內容，廣大畢業生在進入到崗位之處，其對于現場情況和工作內容的認知明顯不足，影響工作質量不說，對于其自身的人身安全也具有一定的影響。

實現VR 技術在電子線路故障檢修工作中的應用之后，就能夠實現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方式，能夠給予電力線路故障檢修青年員工全新的學習體驗，進而提升其對于工作環境的認知和技能水平，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 隔離開關的更換施工教學過程中，電力線路故障檢修青年員工就可以在虛擬現實技術的幫助之下在施工現場中進行學習，明確帶電部位等等諸多信息，將其視為主體進行培訓，也由傳統的被動式學習向主動學習的方向進行轉變，在不斷的探索、學習過程中完成了電力線路故障檢修工作內容和技能的學習[3]。

（三）提升安全意識

傳統的電力線路故障檢修工作環境和工作內容都是比較復雜的，并且具有一定的危險性，對于相關技術人員的人身安全方面的影響是比較大的。而將虛擬現實技術進行實際的運用之后，能夠大大降低電力線路故障檢修工作的危險性，員工在接受培訓和學習的過程中，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一步降低，達到電力線路故障檢修的安全作業和準確作業要求。

二、虛擬現實技術在電子線路故障檢修中的具體應用

（一）全景方案的制作

首先，相關技術操作人員需要將真實的電子線路故障檢修的現場場景還原到互聯網之上，為了實現這一點，筆者建議采用PHIIMAX3D 全景相機進行全景照片的拍攝，后使用全景工具軟件，實現電子線路故障檢修真實現場場景的制作，同時在制作過程中還需要添加一系列的功能鍵，譬如場地內跳轉等等，接下來利用Pano2VR 添加熱點進行合成，完成全景方案的制作，這是實現虛擬現實技術在電子線路故障檢修中應用的重要基礎，后續相關技術人員的仿真訓練和模擬等等都需要通過全景方案，因此相關的企業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]，這樣才能達到虛擬現實技術在電子線路故障檢修中應用效果，員工的接受程度也是比較高的。

（二）虛擬現實技術在電子線路故障檢修培訓中的應用

在實際的電子線路故障檢修工作當中需要運用各種零部件和相關的設備，為了實現高質量的故障檢修工作，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境進行規范化的操作，這些都需要虛擬現實仿真系統能夠實現，這樣才能展開各種系統模塊的展現，實現電子線路故障檢修培訓工作有效性的提升。所以，在虛擬現實技術在電子線路故障檢修培訓工作中的應用，是需要具有一定的選擇性的，其中經過HTCVIVE 所設計的單眼1920x1080@9OHz的虛擬現實技術就不失為是一個很好的選擇[5]，這一技術具有良好的空間定位功能，同時也是電子線路故障檢修領域做好的虛擬現實技術硬件設備之一，其在檢修培訓工作中的應用，能夠帶給相關工作人員全方位的操作互動感，進而使得接受培訓的員工具有良好的“身臨其境”的感覺，自然實際的培訓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 技術進行虛擬三維空間的構建，后續還會使用到一定的AI 軟件技術，依據具體的電子線路故障檢修的真實場景，開展3D 模型的標準化建設，從而完成電子線路故障檢修的虛擬場景漫游和標準化場景的改善，提升相關的培訓工作的實際效果[6]。

其次，還需要注重VR 頭顯，也就是虛擬現實技術的頭戴式顯示設備，其不僅需要將培訓人員的聽覺、視覺進行封閉，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效果，對于后續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，還需要針對培訓人員的整個操作流程進行考核，提出培訓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問題，每一個使用者都需要給予一個詳細的數據考核報告。

三、結論

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