基于虚拟现实的水电机组检修培训技术研究

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1、基于虚拟现实的水电机组检修培训技术研究华中科技大学硕士学位论文基于虚拟现实的水电机组检修培训技术研究姓名：付一丁申请学位级别：硕士专业：水利水电工程指导教师：李朝晖2010-03华中科技大学硕士学位论文摘要随着我国水轮发电机组向高性能、大容量方向的发展，对水电机组的日常维护工作也提出了更高的要求，传统的计划检修体制缺陷日益明显，状态检修的实施越来越迫切。目前，水电厂的设备和自动化系统日趋复杂，高素质的检修人员成为维护工作取得成功的关键，如何提高水电厂员工的技术水平及业务熟练程度对实现状态检修具有十分重要的意义。本文综合分析了虚拟现实技术在国内外的发展现状，针对当前水电

2、厂检修和培训过程中所面临的实际问题，展开了以三维模型为基础的虚拟水电机组检修培训研究。通过虚拟现实技术提高了设备信息的可理解性和可操作性，实现水电机组由直接物理空间向虚拟现实空间的转化，加强了受训人员的感性认识，对电厂员工掌握新技术、提高业务能力及工作效率具有重要作用。结合长江电力股份有限公司葛洲坝电厂“水电厂最优维护系统”项目，本文首先详细分析了当前国内水电厂检修体制特点和发展方向，介绍了虚拟现实技术及其在检修培训中的重要作用。然后论述了个人计算机模式下的设计过程，并展示了资料查询、检修指导、拆装演示等功能。同时针对葛洲坝电厂的实际需要，通过虚拟现实建模语言VRML

3、展开了检修指导与培训平台实现网络化应用的技术研究，进一步完善了虚拟场景下的人机交互功能，给出了文件传输过程中的优化方法。最后对全文进行了总结，并结合现状和实际应用需求提出了今后进一步的研究方向。关键词：水电机组，虚拟现实，检修指导，员工培训，三维模型，人机交互I华中科技大学硕士学位论文AbstractAlongwiththedevelopmentofhydroturbine-generatorsetstothehigh-performanceandlargecapacityinChina,theroutinemaintenanceworkhassethigherreq

4、uirements.Thetraditionalscheduledmaintenancesystemflawsbecomeincreasinglyevident.Thedemandofcondition-basedmaintenanceismoreandmoreurgent.Atpresent,thehydropowerplantsequipmentandautomationsystemsbecomeincreasinglycomplex,sothathigh-qualitymaintenancepersonnelhavebecomethekeytothesucces

5、sofmaintenancework.Howtoimprovethetechnicallevelhydropowerplantemployeesandbusinessproficiencytoachievecondition-basedmaintenanceisofgreatsignificance.Thispaperanalyzesthevirtualrealitytechnologyinthedevelopmentofthestatusquoathomeandabroad.Maintenanceandtrainingforthecurrenthydropowerp

6、lantsintheprocessofconfrontingthepracticalproblems,launchedathree-dimensionalmodel-basedvirtualhydroturbine-generatorsetsmaintenancetrainingandstudy.Throughvirtualrealitytechnologytoimprovetheintelligibilityoftheequipmentandinformationoperabletoachievehydroturbine-generatorsetsfromdirec

7、tphysicalspacetovirtualrealityspacetransformation,enhancedperceptualknowledgeoftrainedpersonnel,theplant'semployeestoacquirenewtechnologytoimprovetheoperationalcapacityandworkefficiencyhasanimportantrole.Combinedwiththesubprojectnamed“HydropowerPlantOptimalMaintenanceSystemHOMS