一种常温汽车罐车充装作业人员虚拟现实训练系统技术方案

本申请公开了一种常温汽车罐车充装作业人员虚拟现实训练系统，包括头戴式VR显示设备、音频播放模块、虚拟现实模拟模块和动作采集模块；所述头戴式VR显示设备由受训者佩戴，向受训者显示VR场景；所述VR场景VR场景由虚拟现实模拟模块生成；所述动作采集模块包括运动采集器和操作输入器，运动采集器用于采集受训者在模拟训练过程中的动作，操作输入器用于采集受训者在模拟训练过程中的操作；所述VR场景设为常温汽车罐车充装场景，常温汽车罐车充装场景包括宏观充装站全景、充装装置场景和常温汽车罐车场景，受训者在常温汽车罐车充装场景接受常温汽车罐车充装作业训练。接受常温汽车罐车充装作业训练。接受常温汽车罐车充装作业训练。

【技术实现步骤摘要】
一种常温汽车罐车充装作业人员虚拟现实训练系统


[0001]本申请涉及一种常温汽车罐车充装作业人员虚拟现实训练系统，特别是通过基于VR技术搭建常温汽车罐车充装作业实训装置平台，提高常温汽车罐车充装作业人员培训效果，降低事故风险，属于特种作业仿真演练


技术介绍

[0002]常温汽车罐车是长距离运输化工物料、危化品的主要装备，属于特种设备，其运输的物料大多存在易燃、易爆、有毒、腐蚀等危险性，如果在充装、运输环节处置不当，将会造成灾难性事故。《中华人民共和国特种设备安全法》第四十九条规定常温汽车罐车使用单位应当具有与充装和管理相适应的管理人员和技术人员方可从事充装活动。根据《特种设备作业人员考核规则》(TSGZ 6001
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2019)和《常温汽车罐车安全技术监察规程》(TSGR 0005
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2011)的要求：常温汽车罐车充装人员和检查人员都应取得常温汽车罐车操作人员证书，即“R2证”，但目前常温汽车罐车操作人员(R2)资格培训多偏重于理论讲解，缺少实操培训，这主要是由于常温汽车罐车充装场地大多为防爆重点场所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种常温汽车罐车充装作业人员虚拟现实训练系统，其特征在于，包括头戴式VR显示设备(1)、音频播放模块(2)、虚拟现实模拟模块(3)和动作采集模块(4)；所述头戴式VR显示设备(1)由受训者佩戴，向受训者显示VR场景；所述VR场景VR场景由虚拟现实模拟模块(3)生成；所述动作采集模块(4)包括运动采集器和操作输入器，运动采集器用于采集受训者在模拟训练过程中的动作，操作输入器用于采集受训者在模拟训练过程中的操作；所述VR场景设为常温汽车罐车充装场景，常温汽车罐车充装场景包括宏观充装站全景、充装装置场景和常温汽车罐车场景，受训者在常温汽车罐车充装场景接受常温汽车罐车充装作业训练。2.根据权利要求1所述一种常温汽车罐车充装作业人员虚拟现实训练系统，其特征在于，所述运动采集器包括加速度传感器、陀螺仪、眼动仪用于识别受训者动作，受训者动作包括头部转动、眼动、手动。3.根据权利要求1所述一种常温汽车罐车充装作业人员虚拟现实训练系统，其特征在于，所述操作输入器设为控制手柄，受训者操纵控制手柄进行选取、触碰、移动物品、动作完成的操作。4.根据权利要求1所述一种常温汽车罐车充装作业人员虚拟现实训练系统，其特征在于，所述虚拟现实训练系统设有应急处置训练环节，以发生蒸气云爆炸伤害模型为事故发生模式设计应急处理时间，蒸气云爆炸模型是将参与爆炸的可燃气体释放的能量折合为释放相同能量的TNT炸药的量，然后利用TNT爆炸效应预测蒸气云爆炸效应，公式为其中，α为蒸气云爆炸效率因子，表明参与爆炸的可燃气体的体积分数，取3％或4％；β为常数，地面爆炸时取1.8；W
f
为蒸气云燃料中的总质量；Q
f
为蒸气云的燃烧热；Q
TNT
为TNT的爆热，取4.52MJ/kg，根据超压
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冲量准则和概率模型可以计算引起轻伤的半径范围为113m；在此应急状态下，受训者应立即关闭充装站内紧急切断阀和关闭罐车紧急切断阀，从而消除事故风险的进一步发展；训练系统在系统设计上参照轻伤的伤害半径和上述应急处置的时间，设计倒计时30秒，需要实训者完成应急处理，此时VR场景不再出现气体雾化，如果未能完成，画面出现大量雾化，最终发生爆炸事故，以起到警示作用。5.根据权利要求1所述一种常温汽车罐车充装作业人员虚拟现实训练系统，其特征在于，所述宏观充装站全景显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：王化南，袁奕雯，
申请(专利权)人：上海市特种设备监督检验技术研究院，
类型：发明
国别省市：