虛擬現實技術在電力培訓中的應用

馬濤

摘 要：隨著科技技術的發展，虛擬現實技術是實現計算機領域的一種新技術。就目前而言，其技術的產生已經被廣泛的應用在各個領域當中，在虛擬現實技術有效的實施后，并在計算機領域中取得了良好的效果。虛擬現實技術的出現，使得現代教育的培訓方式發生了極大的變化，虛擬教育培訓是借助虛擬現實技術來實現現實生活空間的真實模擬。

關鍵詞：虛擬現實；電力培訓；仿真培訓；電力系統

隨著社會經濟的穩定發展，人們實現了對虛擬現實技術的生產，其為人機交互界面的發展，引領了全新的研究領域，從而也使得智能技術的研究與應用有著新的工具手段。此技術手段較為顯著的特點之一是通過計算機來產生讓人虛構出來的空間環境，在此虛擬條件的空間環境中，利用計算機的簡單圖形構建出三維空間。通過在現實環境中收集各類數據，收集完成之后將數據錄入到計算機當中，使其充分具備真實性的虛擬環境，進而使計算機用戶在視覺體驗上有一種存在于虛擬空間的感覺。運用虛擬現實技術進行遠程教育、創建虛擬圖書館等方法，都能夠給教育培訓帶來前所未有的效果。

一、虛擬現實技術的概念及特點

（一）虛擬現實技術的概念

虛擬現實技術是利用計算機形成的一種虛擬的空間環境，通過多種傳感設備的引入，使得用戶能夠直接融入到相應的虛擬環境之中，從而實現用戶與虛擬環境之間的自然交互的技術。在此虛擬環境下，所提及的虛擬化空間環境就是通過計算機產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實空間的真實表現，也可以是完全的構思世界。傳感設備主要包括立體頭盔、數據手套、數據衣服等，在進行人機交互的過程中，將傳感設備穿戴在用戶的身上，用戶身上的裝置和設置于現實環境中的傳感裝置，從而來實現現實環境與虛擬環境的自然交互。自然交互是指用普遍的使用方法對環境內的事物進行操作，從而得到實時立體的反饋。

（二）虛擬現實技術的特點

虛擬現實技術所包含的技術特點主要分為：沉浸性、交互性、構想性。沉浸性就是指計算機操作人員作為主導者，很好的沉浸在虛擬空間中，利用多維的方式以及計算機所創造出來的虛擬環境進行人機交互，從而使參與者全方面的沉浸在計算機所產生的三維虛擬空間中，使其形成身處在虛擬環境的感受[1]。交互性就是指操作人員和虛擬環境中所遇到的不同類別對象之間的相互作用能力，其是影響人機交互的關鍵性因素。交互性包括目標對象的可操作程度及用戶從虛擬環境中得到的反饋程度、虛擬場景中事物依據物理規律的運動程度等。構想性就是指運用虛擬現實技術，從定性和定量的環境中相互結合，從而引導人們對相應的概念得到深刻理解并萌發出新的想法，抒發其創造性思維。

二、創建虛擬電力培訓體系

（一）虛擬電力培訓系統

在電力行業中，由于電本身有著極大的危險性，在電力生產的過程中，每一個環節都可能存在諸多安全隱患，并不是每一個生產現場都能夠進去的，由于電力設備的價格通常較為昂貴，一旦發生安全事故，將會造成嚴重的經濟損失[2]。利用虛擬現實技術來實現相關人員的虛擬電力培訓系統，不僅能夠合理的減少資金消耗，降低操作人員的危險因素，從而使各個環節聯系更加緊密，進而使接受培訓的員工對電力系統有更深層次的了解，使其學習在現實培訓中未能接觸到的知識。根據電力培訓工作的實施情況，針對其情況及員工培訓的需求，設計出一系列的電力培訓體系，其體系主要包括有電力系統中的斷路器、變壓器、開關等系統的工作原理，當電路出現故障后，針對每個系統的工作與維修等內容也要進行相應的電力培訓。

（二）虛擬現實技術在電力系統的仿真培訓

電力系統仿真培訓是提高電力系統操作、維修人員技術水平及個人素質的重要手段，對保證電力系統的安全、穩定和高校運行起著至關重要的作用。早年間，為了實現人員的培訓和教學的演練，主要采取了仿真盤臺的方式，其方式最為直接，但隨著電力設備的發展與升級，培訓裝置和輸變電設備都會出現明顯差異，使得培訓的效果大大降低[3]。電力系統的運行與維修操作具備特殊性，對操作的正確性有著極高的要求，在一般電力系統操作中，不允許出現重大的操作失誤，若出現操作失誤將會帶來巨大的財產損失。因此，對較為復雜的操作流程和高難度的操作技能，必須通過反復的操作訓練來提高操作人員的技能水準。隨著虛擬現實技術的興起，虛擬現實技術的應用成為操作人員進行培訓和考核的主要發展趨勢。

三、結論

隨著知識文化的不斷發展，虛擬現實技術在教育培訓中的實際應用，已取得良好的成效。通過有效的運用虛擬現實技術在電力培訓中的應用，為教師和培訓的員工創造了良好的學習環境，從培訓中掌握一些難以理解的知識，培訓的員工可自由操作電力設備，從而在實踐中提高自身的操作技能。在此系統的有效應用下，充分的體現了虛擬現實技術在教育培訓中的應用有著日益明顯的效果。通過對本研究的分析，可以得出虛擬現實技術仍呈現出快速發展的趨勢，虛擬現實技術的推廣逐漸擴大化。在電力系統中，為提升工作的效率和質量，在操作中減少成本，應用虛擬現實技術成為最為重要的方式。虛擬現實技術在電力培訓中被廣泛應用，其應用對電力系統造成了深遠的影響，從而不斷提升了經濟的效益。

參考文獻：

[1]刁小玲.虛擬現實技術在電能計量培訓中的應用[J].機電工程技術，2017（03）：111-115.

[2]劉星何，張孝飛.虛擬現實技術在醫學職業教育實驗教學中的應用[J].現代鹽化工，2017（01）：45-47.

[3]陳海波，鄭健，費瑞軼，等.虛擬現實技術在電力系統中的典型應用[J].電網與清潔能源，2016（02）：20-25.