摘要:随着我国国民经济的快速发展,电力系统在我国得到了一定程度的提升与发展。近年来,输电系统的发展规模在不断地增加,相关的规模、功能、造型等都在不断地发展,呈现出复杂性的特征。同时,在电力工程的试运行过程中所采用的工艺、方法也越来越多样化。因此,在电力系统中的输电线的使用过程中通过应用现代化的虚拟现实技术就能够依据实际的施工情况来制定出科学、合理的技术方案,进而提升整个电力工程的正常使用。
关键字:虚拟现实技术;输电线路;施工;应用
引言
输电线路虚拟现实施工技术是指通过计算机软件对施工现场进行仿真模
拟,采用卫星地图虚拟现实技术对其进行定位选线,模拟现场的定位和施工情况,发现存在的难点。以便在实际的投资、设计和施工中,采取有效的预控措施,确保项目的可行性,有效降低投资成本、降低施工难度、减少风险及缩短工期,确保项目的正常运行。
本文针电力系统中的输电线路施工特点进行了详细的分析,介绍了虚拟现实技术的主要含义与虚拟现实技术的主要构成,根据构成的结构分析电力系统运行中的特点,为以后的输电线路中的应用提供了主要的依据。
1虚拟现实技术概述
1.1虚拟现实的概念
虚拟现实是一种新型的综合性信息技术,将数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、人工智能、传感器技术等多种现代化高科技技术进行有效融合。通过应用虚拟现实技术,就能够为用户创造一个实时的反映实体对象变化及相互作用的三维图像世界,进而从用户的视、听、嗅等多种感官来进行体验,并且能够帮助人们对微观世界中的相关事物运动、变化的规律进行观察。
1.2虚拟现实的系统构成
在计算机中应用虚拟现实技术,就能够形成虚拟现实系统。其是由虚拟世界、虚拟现实软件、计算机、输入设备以及输出设备这五个部分组成的。虚拟世界是一个能够从不同角度连续观察的世界,其中包括了三维模型及环境的定义数据库,虚拟现实软件能够为用户提供实时观察与参与虚拟世界的能力,输入设备是构造虚拟世界的主要设备,而输出设备则指显示器、头盔等一系列相关设备。
1.3虚拟现实系统特性
在虚拟现实系统中,存在着沉浸性、交互性以及构想性这三种方面的特性。其中的沉浸性就是虚拟世界带给用户的一种真实感,能够让用户深陷其中,给用户一种身临其境的感觉,难以觉察与分辨自己所处的位置是虚拟还是现实。而交互性则是指用户在应用虚拟现实技术时,对虚拟环境中的物体进行操作以及获得的相关感知情况等。用户可以通过应用三维交互设备来直接对计算机所营造的这个虚拟世界进行感知,同时还能够从中获取相应的信息反馈。此外,虚拟现实系统的构想性是用户在虚拟世界的多维信息空间中依靠自身的感知及认知能力来获取相关的知识,并在虚拟现实系统中构造一些在现实中不存在的情境,并由此来找寻相关的解决办法。
2虚拟现实技术应用
2.1计算机仿真技术
计算机仿真技术的应用范围较广,多应用于建筑物施工的虚拟现实模拟中,在杆塔组装等领域也开始有所应用,能够更加直观地了解到整个施工过程,确保了施工的安全和可靠。
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2.2系统硬件
架构架空输电线路施工培训系统采用分布式虚拟现实技术中的P2P网络结构,硬件配置1台服务器、1台教员机、n台学员机,通过局域网实现互联,具有极强的网络自组织能力,各部分相互独立
2.3系统软件架构
应用层应用层部分共有6个模块,分别是地面组装、抱杆竖立、塔腿组立、抱杆提升、横担吊装和通用功能,以班组为单位,每个学员可以灵活选择角色,以角色扮演的方式在虚拟环境中进行实时多人交互,注重团队协作,培养团队精神和集体意识,共同完成杆塔组装任务。
3虚拟现实技术在输电线路的未来发展
随着硬件和软件技术的快速发展,虚拟现实设备慢慢从高不可攀的价格慢慢下放到消费领域得以被普通消费者所购买。但是现在的虚拟现实设备佩戴时间久了容易导致人的头晕、呕吐等不适的感觉,这主要还是因为人在虚拟现实环境的体验中,出现与现实环境相违背的状态,不能完全骗过大脑而导致的。首先是视觉方面,屏幕的解析度要达到人眼看不到颗粒感的程度,当前主流的头盔式虚拟显示器一般还是在单眼 2K 级别,这根本不足以骗过大脑。根据研究,理论上需
要 16K 以上的分辨率才可以基本骗过大脑。第二个是刷新率,当前主流的设备如 HTC VIVE 等都是 90HZ 的刷新率,但是要达到真实感,则公认需要 144HZ 以上。其他的还需要诸如显示屏幕的弯曲度,所以要可弯曲屏幕的技术。这还只是显示设备方面,其他的还需要人眼追踪移动反馈、感知等一系列的技术。因此,虚拟现实设备在未来要被大面积的普及可能还需要在现有的技术上做进一步的突破。2016 年已经被称为 VR 元年,相信随着技术的进步,完全可以满足人们视觉,听觉甚至触觉的需求。随着软硬件的发展,更加轻薄更加精密的硬件完全可以超越人们感知极限,从而满足人们的需求。还有在认知体验上,虚拟现实环境会产生和现实一样的认知体验。所以在不久的将来,虚拟现实技术将会成为一种成熟的科学艺术,并且会在各行各业中发挥重要的作用。
结语
随着人们对电力的需求与日俱增,电力工程输电线路方面得到重视,相关领域正在不断的加大研究力度,提升专业技术水平,保证电网在输电的过程中能够顺畅进行,为电力资源的有效传输和分配提供最基本的保障,从而促进我国电力事业的有效发展。 目前人们对电力工程的认知度正在不断的提升,明确了电力工程与人们之间的重要关系,为了能够更好的保障电力工程提供优质的电力资源,应当从输电线路施工技术方面抓起,认真完成输电线路施工过程中的每个环节,为电力工程提供重要的技术保证。而在电力工程中对于虚拟现实技术的应用也是其中重要的一部分,本文主要针对这一项进行了详细的分析,为以后的技术发展奠定良好的基础。
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论文作者:孙天宇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/13
标签:虚拟现实论文; 技术论文; 线路论文; 系统论文; 电力工程论文; 设备论文; 世界论文; 《电力设备》2017年第24期论文;