基于虚拟现实技术的核电站主控制室模拟机系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于虚拟现实技术的核电站主控制室模拟机系统，其中VR显示设备输出虚拟操纵员当前视角和位置信息，主机根据该信息输出相应的画面调用信号，模拟装置根据该调用信号输出虚拟操纵员当前视野内计算机化工作站的实时画面信号，主机将当前主控制室三维模型与所述实时画面合成并输出至VR显示设备；用户输入单元输入实际操纵员的控制指令，模拟装置根据核电站仪控系统模型和电厂热工水力模型响应该控制指令，并形成虚拟操纵员当前视野内计算机化工作站更新后的实时画面信号，该更新后的实时画面信号经主机合成后再输出至VR显示设备。本发明专利技术使用户在虚拟环境中完成对核电站进行监视和控制的训练，同时可以在工程项目初期开展设计验证工作。

【技术实现步骤摘要】
基于虚拟现实技术的核电站主控制室模拟机系统
本专利技术涉及人因工程和仪器控制
，具体涉及一种基于虚拟现实(VirtualReality,VR)技术的核电站主控制室模拟机系统。
技术介绍
在核电站中，主控制室是维持核电站安全和正常运行的重要场所。操纵员在主控制室中集中完成电厂的监视和控制工作。由于人的因素对核电站的安全运行有着至关重要的影响，因此在核电站通常使用主控制室模拟机平台对设计阶段的主控制室的人因工程性能进行验证，并使用模拟机平台构建核电站的真实运行工况场景，用以对操纵员进行训练。在传统的模拟机技术当中，一般需要1:1构建主控制室模拟机房间的模型，用以完成人因工程验证和训练任务。然而，对于人因工程的验证，在环境条件(如照明设计、装修材质和配色方案等)、设备布置等方面如需对现有设计进行修改或优化，对于已建成的主控制室模拟机房间进行修改非常困难。同时，对于设计方，不同型号的主控制室需要配备不同的模拟机房间进行验证，随着工程项目的更迭，传统模拟机技术存在所占空间大、复用率低的问题。而且，对于运营单位的训练任务，一套占地约300平米的主控制室模拟机平台同时只能供一组操纵员进行训练本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于虚拟现实技术的核电站主控制室模拟机系统，其特征在于，包括模拟装置、虚拟现实服务器和用户界面，所述虚拟现实服务器包括主机，所述用户界面包括VR显示设备和用户输入单元，在实际操纵员佩戴VR显示设备后，所述VR显示设备用于输出虚拟操纵员当前视角和位置信息至虚拟现实服务器的主机，所述主机用于根据该当前视角和位置信息输出相应的画面调用信号至模拟装置，所述模拟装置用于根据该画面调用信号输出虚拟操纵员当前视野内计算机化工作站的实时画面信号至所述主机，所述主机内存储有不同虚拟环境下主控制室三维模型，还用于将当前主控制室三维模型与虚拟操纵员当前视野内计算机化工作站的实时画面进行合成，并将合成后的三维...

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟现实技术的核电站主控制室模拟机系统，其特征在于，包括模拟装置、虚拟现实服务器和用户界面，所述虚拟现实服务器包括主机，所述用户界面包括VR显示设备和用户输入单元，在实际操纵员佩戴VR显示设备后，所述VR显示设备用于输出虚拟操纵员当前视角和位置信息至虚拟现实服务器的主机，所述主机用于根据该当前视角和位置信息输出相应的画面调用信号至模拟装置，所述模拟装置用于根据该画面调用信号输出虚拟操纵员当前视野内计算机化工作站的实时画面信号至所述主机，所述主机内存储有不同虚拟环境下主控制室三维模型，还用于将当前主控制室三维模型与虚拟操纵员当前视野内计算机化工作站的实时画面进行合成，并将合成后的三维图像输出至VR显示设备；所述用户界面的用户输入单元用于输入实际操纵员的控制指令至模拟装置，所述模拟装置还用于根据核电站仪控系统模型和电厂热工水力模型响应该控制指令，并形成虚拟操纵员当前视野内计算机化工作站更新后的实时画面信号，该更新后的实时画面信号经所述主机合成后再输出至VR显示设备。2.根据权利要求1所述的模拟机系统，其特征在于，所述用户界面还包括位置操纵单元，用于在实际操纵员的控制下输出相应操纵指令至虚拟现实服务器的主机，所述主机还用于根据该操纵指令控制虚拟操纵员在主控制室内移动，或者使虚拟操纵员在站姿与坐姿间切换，并将虚拟操纵员的实时状态、当前主控制室三维模型和虚拟操纵员当前视野内计算机化工作站的实时画面进行合成，然后将合成后的三维图像输出至用户界面的VR显示设备。3.根据权利要求2所述的模拟机系统，其特征在于，所述位置操纵单元采用操纵杆。4.根据权利要求2所述的模拟机系统，其特征在于，所述虚拟现实服务器还包括维护输入单元，用于输入维护人员的调整参数至主机，所述主机还用于根据该调整参数调整虚拟操纵员的身高数据、调整呈站姿/坐姿的虚拟操纵员的眼高数据、选择用以模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：李溪韵，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11