【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电线路带电作业，特别涉及一种带电作业人员的安全作业模拟方法、介质及设备。
技术介绍
1、特高压线路是输电系统的骨干网架，一旦发生非计划停运将危及整个电网系统的安全稳定运行，对国民生活和生产造成重大损失。为保证特高压线路持续、安全、稳定供电，增强输电系统可靠性，需在不停电情况下进行带电作业。
2、在带电作业时，随着电压等级的不断升高，带电作业人员体表电场相应增高，轻则会导致作业人员皮肤感到重麻、刺激等不适感，重则会引起皮肤灼伤、肌肉剧烈抽搐，严重的还会心脏骤停、休克等。因此，带电作业人员体必须采取有效的防护措施，确保带电工作的安全。
3、为了保证作业人员带电作业时的安全，在作业人员进行带电作业之前进行安全作业模拟，安全作业模拟通过之后带电作业人员才进行带电作业。现有的带电作业人员的安全作业模拟方法是模拟现场的环境，挑选一些位置，计算这些位置的场强，由于作业人员在输电线路上的不同位置采用不同姿势进行作业，而不同位置，不同姿势下的人体各部位场强不同，因此现有的带电作业人员的安全作业模拟方法不能准确地模拟带电作业人员的安全作业情况。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种带电作业人员的安全作业模拟方法、介质及设备，主要目的在于解决现有的带电作业人员的安全作业模拟方法不能准确地模拟带电作业人员的安全作业情况的问题。
2、根据本申请的一个方面，提供了一种带电作业人员的安全作业模拟方法，该方法包括：
3、获取作业人员在不带
4、获取带电杆塔的物理参数，基于所述物理参数，建立输电线路的有限元模型，其中，所述物理参数包括基础参数和关联参数，所述带电杆塔和所述不带电杆塔的基础参数相同；
5、将所述人体数字孪生模型和所述输电线路的有限元模型进行模型耦合，获得电磁场耦合模型；
6、对所述电磁场耦合模型进行电磁场仿真，得到所述作业人员的每个身体部位的电场强度，根据所述每个身体部位的电场强度和预设的电场强度标准表，确定模拟作业的安全评估结果，并修改相应的作业动作。
7、所述获取作业人员在不带电杆塔上模拟作业时的姿态数据，包括：
8、获取作业人员在不带电杆塔上模拟作业时的人体关节对应的角速度和坐标信息；
9、将所述陀螺仪测量的角速度和坐标信息输入预训练的第一人体骨架关节模型，得到作业人员的姿态数据。
10、可选地，所述获取作业人员在不带电杆塔上模拟作业时的姿态数据，包括：
11、基于多个视角下拍摄作业人员在不带电杆塔上模拟作业时的图像信息；
12、根据预训练的第二人体骨架关节模型，对不同视角对应的图像信息进行关节提取，得到作业人员的关键骨骼关节点信息；
13、基于所述人体骨架关节模型将所述关键骨骼关节点信息中所有关节连线，得到作业人员的姿态数据。
14、可选地，所述获取带电杆塔的物理参数，基于所述物理参数，建立输电线路的有限元模型，包括：
15、获取带电杆塔的材质信息和形状信息，基于所述带电杆塔的的材质信息和形状信息，建立杆塔模型；
16、获取绝缘子的材质信息和形状信息，基于所述绝缘子的的材质信息和形状信息，建立绝缘子模型；
17、获取带点杆塔所在传输线路中导线的材质信息和截面信息，基于所述导线的材质信息和截面信息，建立导线模型；
18、获取杆塔数量、杆塔之间的连接距离、杆塔与绝缘子之间的位置关系，基于所述杆塔数量、杆塔之间的连接距离、杆塔与绝缘子之间的位置关系，将所述杆塔模型、绝缘子模型和导线模型进行组合，得到输电线路的有限元模型。
19、可选地，所述将所述人体数字孪生模型和所述输电线路的有限元模型进行模型耦合，获得电磁场耦合模型，包括：
20、基于所述输电线路的有限元模型中杆塔的形状，将所述人体数字孪生模型合并到所述输电线路的有限元模型中，得到组合模型；
21、获取所述带电杆塔所在传输线路的电气参数，基于所述电气参数，设定所述组合模型的边界条件，得到电磁场耦合模型。
22、可选地，所述根据所述每个身体部位的电场强度和预设的电场强度标准表，确定模拟作业的安全评估结果，包括：
23、从预设的电场强度标准表中获取与每个身体部位对应的电场标准值；
24、当任一身体部位的电场强度大于所述任一身体部位对应的电场标准值时，确定模拟作业的安全评估结果为危险作业。
25、可选地，所述根据预训练的第二人体骨架关节模型，对不同视角对应的图像信息进行关节提取之前，所述安全作业模拟方法包括：
26、基于多个视角下拍摄作业人员在带电杆塔上作业时的训练图像；
27、确定所述训练图像中作业人员的骨骼关节信息；
28、基于所述训练图像和训练图像中作业人员的骨骼关节信息，对初始人体骨架关节模型进行训练，得到预训练的第二人体骨架关节模型。
29、可选地，所述电气参数包括传输线路的长度、电流值、电压值和接地方式。
30、根据本申请的另一个方面，提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行上述带电作业人员的安全作业模拟方法对应的操作。
31、根据本申请的另一个方面，提供了一种计算机设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
32、所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述带电作业人员的安全作业模拟方法对应的操作。
33、借由上述技术方案，本专利技术实施例提供的技术方案至少具有下列优点：
34、本申请提供的一种带电作业人员的安全作业模拟方法、设备及介质，根据作业人员在不带电杆塔上模拟作业时的姿态数据构建人体数字孪生模型，将人体数字孪生模型和输电线路的有限元模型进行模型耦合，获得电磁耦合模型，对电磁耦合模型进行电磁仿真计算，获得人体每个部位的电场强度，将每个部位的电场强度与预设的标准电场强度做比较，当人体部位的电场强度大于预设的标准电场强度时，认为该模拟作业危险，根据预设的作业姿态数据，修改模拟作业的动作，使得修改后的模拟作业安全，提高带电作业人员的安全作业模拟的准确性，进一步提高了带电作业人员的安全性，避免了作业人员带电作业时的触电事故发生。
35、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
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1.一种带电作业人员的安全作业模拟方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的带电作业人员的安全作业模拟方法，其特征在于，所述获取作业人员在不带电杆塔上模拟作业时的姿态数据，包括：
3.如权利要求1所述的带电作业人员的安全作业模拟方法，其特征在于，所述获取作业人员在不带电杆塔上模拟作业时的姿态数据，包括：
4.如权利要求1所述的带电作业人员的安全作业模拟方法，其特征在于，所述获取带电杆塔的物理参数，基于所述物理参数，建立输电线路的有限元模型，包括：
5.如权利要求1所述的带电作业人员的安全作业模拟方法，其特征在于，所述将所述人体数字孪生模型和所述输电线路的有限元模型进行模型耦合，获得电磁场耦合模型，包括：
6.如权利要求1所述的带电作业人员的安全作业模拟方法，其特征在于，所述根据所述每个身体部位的电场强度和预设的电场强度标准表，确定模拟作业的安全评估结果，包括：
7.如权利要求3所述的带电作业人员的安全作业模拟方法，其特征在于，所述根据预训练的第二人体骨架关节模型，对不同视角对应的图像信息进行关节提取之前
8.如权利要求5所述的带电作业人员的安全作业模拟方法，其特征在于，所述电气参数包括传输线路的长度、电流值、电压值和接地方式。
9.一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-8中任一项所述的带电作业人员的安全作业模拟方法对应的操作。
10.一种计算机设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
...【技术特征摘要】
1.一种带电作业人员的安全作业模拟方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的带电作业人员的安全作业模拟方法，其特征在于，所述获取作业人员在不带电杆塔上模拟作业时的姿态数据，包括：
3.如权利要求1所述的带电作业人员的安全作业模拟方法，其特征在于，所述获取作业人员在不带电杆塔上模拟作业时的姿态数据，包括：
4.如权利要求1所述的带电作业人员的安全作业模拟方法，其特征在于，所述获取带电杆塔的物理参数，基于所述物理参数，建立输电线路的有限元模型，包括：
5.如权利要求1所述的带电作业人员的安全作业模拟方法，其特征在于，所述将所述人体数字孪生模型和所述输电线路的有限元模型进行模型耦合，获得电磁场耦合模型，包括：
6.如权利要求1所述的带电作业人员的安全作业模拟方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：任茂鑫，尹凡，葛乃成，陈炯，方圆圻，
申请(专利权)人：国家电网有限公司华东分部，
类型：发明
国别省市：
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