地下渗漏水工程作业虚拟仿真系统
针对地下工程渗漏水治理培训教学手段单一、效率低、受训人员实践能力弱、规范操作意识不足等问题,以计算机的计算能力和图形绘制能力为依托,以3D虚拟仿真与虚拟现实(VR)技术为基础,以典型地下工程为代表的工程渗漏水渗漏过程、防水堵漏材料及典型渗漏水治理全过程进行仿真模拟,通过分析工程渗漏水渗漏原理,构建一套适用于地下工程渗漏水治理的虚拟现实教学系统、实训系统和考核管理系统和虚拟仿真训练平台,全面提升学员对地下工程渗漏水治理工程及治理方法的认知、体验与作业训练操作能力。
虚拟仿真教学资源库
系统内置地形地下工程虚拟仿真教学实训资源库,包括:地下工程场景库、渗漏水案例库、防渗堵漏材料库、施工作业工具库,每一个“三维电气模型”的每一个零部件均按照虚拟现实技术要求进行层次节点关系分类,并按照虚拟仿真的技术要求、教学实验和仿真实训的要求,进行了“属性编辑”,均为可编辑、可交互、可编程控制的矢量模型,具备接受外部数据实时驱动和交互控制的属性。
同时,系统内置地下渗漏水工程作业方法库、理论知识库、考试题库。教师或学生可以根据需要选择性调阅学习相关的知识内容,展现方式和手段包括:文字、图片、视频、3D建模和虚拟仿真。
渗漏水工程作业虚拟仿真功能
系统具备学习认知模块,通过鼠标和键盘触发热点,以文字、语音、视频或电子文档等方式说明地下工程渗漏水的形成原因及危害、查找方法以及治理原则和程序;
系统具备3D模拟练习模块,练习模式下应支持对地下工程渗漏水治理相关仿真操作的引导提示、有序操作,当用户操作不当时应给予错误警告;
系统具备考核模块,该模式下应支持对非沉浸式地下工程渗漏水治理相关仿真操作进行考试测评,可以记录成绩并且给出测评报告;
训练平台中“典型渗漏水治理技术交互操作”按工艺流程进行交互操作;包括:
  • 大面积渗漏水治理(采用VR技术,支持成熟的VR头显等设备实现受训人员在3D立体环境下进行沉浸式、可交互式的精细化施工操作);
  • 裂缝(含变形缝)渗漏水治理(采用VR技术,支持成熟的VR头显等设备实现受训人员在3D立体环境下进行沉浸式、可交互式的精细化施工操作);
  • 埋设件和穿墙管件等孔洞渗漏水治理。
提供学员权限以便实现学习认知、模拟练习以及考核模块的仿真体验,提供教官权限以便实现诸如成绩管理等功能。
渗漏水虚拟仿真实训平台业务流程
系统针对地下渗漏水治理工程要求,进行典型的“处理流程”业务设计,并利用虚拟现实技术仿真实现全部处理过程。基本流程如图: