核电工艺流程虚拟可视化培训方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了核电工艺流程虚拟可视化培训方法及系统，该方法包括：对核电设备、管道和厂房进行建模，得到三维模型；将核电二维系统流程图中的节点与对应的三维模型进行绑定，得到关联数据；根据三维模型模拟对应设备执行核电工艺流程的动态变化，得到动态模拟数据；根据三维模型、核电二维系统流程图、关联数据和动态模拟数据建立可执行程序；可执行程序根据核电二维系统流程图中节点的操作指令，显示节点的三维模型和/或核电工艺流程的动态变化；本发明专利技术通过可执行程序使核电工艺流程以三维形式展示出来，还通过操作指令显示设备结构、核电工艺流程动画，该程序还具有交互性强、操作灵活简便、视觉形象直观、视角多元等特点，以提高培训效果。提高培训效果。提高培训效果。

【技术实现步骤摘要】
核电工艺流程虚拟可视化培训方法及系统


[0001]本专利技术涉及核电工艺流程培训领域，尤其涉及一种核电工艺流程虚拟可视化培训方法及系统。

技术介绍

[0002]在某核电站中，工作人员在学习核电站工艺流程时，由于现场辐射、安全等原因，培训不适宜在现场进行，现阶段的主要方法是通过视频、课件进行培训，这些均属于既定的资料，存在难以清楚了解设备结构、学习过程枯燥、欠缺灵活性等缺陷，导致培训效果不理想。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的至少一个缺陷，提供核电工艺流程虚拟可视化培训方法及系统。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电工艺流程虚拟可视化培训方法，包括以下步骤：
[0005]S10：对核电设备、管道和厂房进行建模，得到三维模型；
[0006]S20：将核电二维系统流程图中的节点与对应的三维模型进行绑定，得到关联数据；
[0007]S30：根据所述三维模型模拟对应设备执行核电工艺流程的动态变化，得到动态模拟数据；
[0008]S40：根据所述三维模型、核电二维系统流程图、关联数据和动态模拟数据建立可执行程序；
[0009]S50：所述可执行程序根据所述核电二维系统流程图中节点的操作指令，显示所述节点的三维模型和/或所述核电工艺流程的动态变化。
[0010]优选的，在本专利技术所述的核电工艺流程虚拟可视化培训方法中，该方法还包括：
[0011]S01：根据所述核电二维系统流程图获取其中的关键节点设备，将所述关键节点设备进行突显优化处理，形成整合优化后的核电二维系统流程图；
[0012]在所述步骤S20中，根据整合优化后的核电二维系统流程图将所述突显优化处理后的所述关键节点设备与对应的所述三维模型进行绑定。
[0013]优选的，在本专利技术所述的核电工艺流程虚拟可视化培训方法中，在所述步骤S01中，包括：
[0014]S011：对所述核电二维系统流程图的所述关键节点设备的二维图进行重新生成，并进行着色处理；
[0015]S012：对所述核电二维系统流程图的所述关键节点设备添加触发器属性。
[0016]优选的，在本专利技术所述的核电工艺流程虚拟可视化培训方法中，在所述步骤S10中，包括：
[0017]S101：根据所述核电设备、管道和厂房的设计图纸、现场照片及视频进行建模，以得到比例及空间分布与实际系统一致的初步三维模型；
[0018]S102：根据所述核电设备、管道和厂房的实际材料的纹理及材质制作材料贴图；
[0019]S103：将所述材料贴图渲染在对应材料的所述初步三维模型上，调整所述材料贴图的颜色混合比例，并根据所述实际材料选取适配的材料贴图，以得到最终的所述三维模型。
[0020]优选的，在本专利技术所述的核电工艺流程虚拟可视化培训方法中，在所述步骤S30中，还包括：
[0021]通过粒子系统和/或着色器模拟所述核电工艺流程的相变视觉效果，以得到所述动态模拟数据中的动态贴图。
[0022]优选的，在本专利技术所述的核电工艺流程虚拟可视化培训方法中，在所述步骤S40中的可执行程序包括：本地端版本和网页端版本；
[0023]对所述三维模型进行批处理、优化几何体处理、LOD处理和面剔除处理中的一种或多种处理措施组合，以提高所述网页端版本的WebGL性能。
[0024]优选的，在本专利技术所述的核电工艺流程虚拟可视化培训方法中，在所述步骤S50中的操作指令还包括：
[0025]视角控制指令，用于控制所述三维模型的展示视角；
[0026]变换指令，用于控制所述三维模型的展示方位、选择性展示所述三维模型的内外部结构，还用于对所述三维模型进行隐藏处理、透明处理和缩放处理。
[0027]本专利技术还构造一种核电工艺流程虚拟可视化培训系统，包括：
[0028]三维模型制作模块，用于根据核电设备、管道和厂房制作三维模型，并将核电二维系统流程图中的节点与对应的三维模型进行绑定，输出关联数据；
[0029]动画制作模块，用于根据所述三维模型模拟对应设备执行核电工艺流程的动态变化，输出动态模拟数据；
[0030]可执行程序制作模块，根据所述三维模型、核电二维系统流程图、关联数据和动态模拟数据建立可执行程序；其中，所述可执行程序用于根据所述核电二维系统流程图中节点的操作指令以显示所述节点的三维模型和/或所述核电工艺流程的动态变化。
[0031]优选的，在本专利技术所述的核电工艺流程虚拟可视化培训系统中，所述系统还包括：
[0032]核电二维系统流程图整合模块，用于根据所述核电二维系统流程图获取其中的关键节点设备，将所述关键节点设备进行突显优化处理，形成整合优化后的核电二维系统流程图；
[0033]所述三维模型制作模块根据整合优化后的核电二维系统流程图将所述突显优化处理后的所述关键节点设备与对应的所述三维模型进行绑定。
[0034]优选的，在本专利技术所述的核电工艺流程虚拟可视化培训系统中，所述三维模型制作模块中的根据核电设备、管道和厂房制作三维模型包括：
[0035]根据所述核电设备、管道和厂房的设计图纸、现场照片及视频进行建模，以得到比例及空间分布与实际系统一致的初步三维模型；
[0036]根据所述核电设备、管道和厂房的实际材料的纹理及材质制作材料贴图；
[0037]将所述材料贴图渲染在对应材料的所述初步三维模型上，调整所述材料贴图的颜
色混合比例，并根据所述实际材料选取适配的材料贴图，以得到最终的所述三维模型。
[0038]本专利技术具有以下有益效果：提供一种核电工艺流程虚拟可视化培训方法，该方法包括：对核电设备、管道和厂房进行建模，得到三维模型；将核电二维系统流程图中的节点与对应的三维模型进行绑定，得到关联数据；根据三维模型模拟对应设备执行核电工艺流程的动态变化，得到动态模拟数据；根据三维模型、核电二维系统流程图、关联数据和动态模拟数据建立可执行程序；可执行程序根据核电二维系统流程图中节点的操作指令，显示节点的三维模型和/或核电工艺流程的动态变化；实施本专利技术可以使核电工艺流程中的设备、管道和空间布置通过可执行程序以三维形式逼真地展示出来，还可以根据学员的操作指令，选择性地显示系统中的设备结构、核电工艺流程动画，并且该程序具有交互性强、操作灵活简便、视觉形象直观、视角多元等特点，进而加深学员对整个工艺流程的学习理解，提高培训效果。
附图说明
[0039]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0040]图1是本专利技术提供的核电工艺流程虚拟可视化培训方法的流程图；
[0041]图2是本专利技术提供的核电工艺流程虚拟可视化培训方法中步骤S10的流程图；
[0042]图3是本专利技术提供的核电工艺流程虚拟可视化培训方法中步骤S01的流程图；
[0043]图4是本专利技术提供的核电工艺流程虚拟可视化培训系统的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电工艺流程虚拟可视化培训方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：对核电设备、管道和厂房进行建模，得到三维模型；S20：将核电二维系统流程图中的节点与对应的三维模型进行绑定，得到关联数据；S30：根据所述三维模型模拟对应设备执行核电工艺流程的动态变化，得到动态模拟数据；S40：根据所述三维模型、核电二维系统流程图、关联数据和动态模拟数据建立可执行程序；S50：所述可执行程序根据所述核电二维系统流程图中节点的操作指令，显示所述节点的三维模型和/或所述核电工艺流程的动态变化。2.根据权利要求1所述的核电工艺流程虚拟可视化培训方法，其特征在于，该方法还包括：S01：根据所述核电二维系统流程图获取其中的关键节点设备，将所述关键节点设备进行突显优化处理，形成整合优化后的核电二维系统流程图；在所述步骤S20中，根据整合优化后的核电二维系统流程图将所述突显优化处理后的所述关键节点设备与对应的所述三维模型进行绑定。3.根据权利要求2所述的核电工艺流程虚拟可视化培训方法，其特征在于，在所述步骤S01中，包括：S011：对所述核电二维系统流程图的所述关键节点设备的二维图进行重新生成，并进行着色处理；S012：对所述核电二维系统流程图的所述关键节点设备添加触发器属性。4.根据权利要求1所述的核电工艺流程虚拟可视化培训方法，其特征在于，在所述步骤S10中，包括：S101：根据所述核电设备、管道和厂房的设计图纸、现场照片及视频进行建模，以得到比例及空间分布与实际系统一致的初步三维模型；S102：根据所述核电设备、管道和厂房的实际材料的纹理及材质制作材料贴图；S103：将所述材料贴图渲染在对应材料的所述初步三维模型上，调整所述材料贴图的颜色混合比例，并根据所述实际材料选取适配的材料贴图，以得到最终的所述三维模型。5.根据权利要求1所述的核电工艺流程虚拟可视化培训方法，其特征在于，在所述步骤S30中，还包括：通过粒子系统和/或着色器模拟所述核电工艺流程的相变视觉效果，以得到所述动态模拟数据中的动态贴图。6.根据权利要求1所述的核电工艺流程虚拟可视化培训方法，其特征在于，在所述步骤S40中的可执行程序包括：本地...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘航宇，邴金荣，杨小宇，李中新，张光昱，刘刚，李泽熙，
申请(专利权)人：大亚湾核电运营管理有限责任公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：