一种基于VR的辐射防护技能培训考核系统技术方案

本发明专利技术属于核电厂培训技术领域，具体涉及一种基于VR的辐射防护技能培训考核系统，包括：VR座舱子系统、万向行动平台子系统、教学管理子系统、服务器，教学管理子系统通过给服务器数据库发送培训考核指令，服务器数据库根据指令内容将相对应的场景或者理论考核试题组卷加载至VR座舱子系统、万向行动平台子系统。本发明专利技术通过VR技术为放射性工作人员搭建培训平台，提供高剂量率设备作业、辐射水平异常等体验式培训考核场景，解决传统培训考核方式的不足。不足。不足。

【技术实现步骤摘要】
一种基于VR的辐射防护技能培训考核系统


[0001]本专利技术属于核电厂培训
，具体涉及一种基于VR的辐射防护技能培训考核系统。

技术介绍

[0002]目前，核电厂放射性工作人员的主要培训方式为课堂理论培训和简单的技能培训。其中技能培训主要为附加防护用品穿脱、卫生出入口进出流程模拟培训等，但对于高辐射剂量率水平设备，如蒸汽发生器一次侧集流管解密封、上部组件解体、指套管抽拔等，都无法开展相应的辐射防护技能实操培训，这主要是由于这些设备体积较大、结构精密，仿真难度大且需要大量的费用投入。同时，也无法在现场开展实操培训，因为这些设备剂量率较高，容易造成人员受到非计划照射。
[0003]除此之外，传统的辐射防护技能考核方式也较为单一，无法设置设备异常、辐射水平异常等内容的培训考核场景，考核人员也无法直观看到学员的响应和处置技能掌握情况，更无法真实反映出异常情况下学员处理行为是否准确和到位。
[0004]因此，如何提供一种能够解决上述问题的辐射防护技能培训考核的系统和方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于VR的辐射防护技能培训考核系统，通过VR技术为放射性工作人员搭建培训平台，提供高剂量率设备作业、辐射水平异常等体验式培训考核场景，解决传统培训考核方式的不足。
[0006]实现本专利技术目的的技术方案：
[0007]一种基于VR的辐射防护技能培训考核系统，所述系统包括：VR座舱子系统、万向行动平台子系统、教学管理子系统、服务器，教学管理子系统通过给服务器数据库发送培训考核指令，服务器数据库根据指令内容将相对应的场景或者理论考核试题组卷加载至VR座舱子系统、万向行动平台子系统。
[0008]所述VR座舱子系统包括VR座舱、VR头盔、体感增强装置及配件、显示屏、互动运动平台，用于VR体验培训和理论知识考核。
[0009]所述VR座舱子系统实施VR体验培训时，VR座舱子系统控制端接收教学管理子系统发送来的体验场景指令，通过VR头盔观看对应的虚拟三维场景；通过互动运动平台、VR座舱、体感增强装置及配件进行体验培训；
[0010]所述VR座舱子系统实施理论知识考核时，VR座舱子系统控制端接收教学管理系统发送来的理论知识考核指令，通过座椅旁边的摇杆装置进行答题，考核成绩自动保存至服务器数据库。
[0011]所述万向行动平台子系统包括控制中心、显示屏、VR眼镜、交互手柄、交互手套、万向行动平台，用于VR实操培训和实操考核。
[0012]所述万向行动平台子系统实施VR实操培训时，万向行动平台子系统控制端接收教学管理系统发送来的实操培训指令，通过VR眼镜显示对应的培训场景，并通过交互手柄或交互手套进行现场模拟操作。
[0013]所述万向行动平台子系统实施VR实操考核时，万向行动平台子系统的控制端接收教学管理系统发送来的实操考核指令，通过VR眼镜观看对应的考核场景，并根据考核场景的任务要求进行现场操作，考核结果保存至服务器数据库中。
[0014]所述教学管理子系统用于远程控制VR座舱子系统、万向行动平台子系统，发送培训和考核场景，理论考试组卷和发送，登录用户权限分级。
[0015]所述教学管理子系统将登录用户分为学员、教员、管理员。
[0016]所述服务器用于存储系统数据、进行数据交互和同步。
[0017]所述服务器存储的系统数据包括：三维模型几何信息、模型介绍信息、事故模拟动画、操作流程动画、理论知识题库、培训人员信息、考试成绩、日志。
[0018]本专利技术的有益技术效果在于：
[0019]1)该方法有效解决了辐射防护技能培训风险高和成本高的技术问题。
[0020]2)该方法基于VR技术，可以根据核电站关注的辐射工作开发相应的培训考核场景，具有很广的适用性。同时对相应的场景调整工作量和费用远低于模拟仿真等其他技能培训方式。
[0021]3)该方法可以有效解决核电站反应堆本体检修等大型一回路设备检修工作的辐射防护技能培训和考核问题。
[0022]4)该方法有效解决了辐射异常情况下工作人员的应急处置、响应的辐射防护技能培训、考核问题。
[0023]5)该方法解决了核电站关于一回路大型设备相关工作人员的培训只能去现场进行培训的模式，有效降低培训人员的受照剂量和相关安全问题。
[0024]6)该方法对于学员在培训、考核中出现错误/不规范的地点进行记录和数字化显示，可以帮助培训人员清楚掌握相关技能要领。
[0025]7)该方法解决了传统技能由考核人员进行打分和形成纸质考核记录的考核模式，既提高考核效率，又节能环保。
[0026]8)该方法可以基于核电厂人员培训需求，扩展开发不同的培训场景、考核要求。
附图说明
[0027]图1为本专利技术所提供的一种基于VR的辐射防护技能培训考核系统方框图；
[0028]图2为本专利技术所提供的辐射防护技能VR体验流程图；
[0029]图3为本专利技术所提供的辐射防护技能VR培训流程图；
[0030]图4为本专利技术所提供的辐射防护技能VR考核流程图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0032]如图1所示，本专利技术提供的一种基于VR的辐射防护技能培训考核系统是基于VR座舱子系统、万向行动平台子系统和教学管理子系统、服务器数据库实现对辐射防护技能培
训和考核。VR座舱子系统、万向行动平台子系统和教学管理子系统、服务器数据互联互通，教学管理子系统通过给服务器数据库发送培训考核指令，服务器数据库根据指令内容将相对应的场景或者理论考核试题组卷加载至VR座舱子系统、万向行动平台子系统，学员的考核成绩、日志等内容自动存储至服务器内，可以通过教学管理子系统查询存储在数据库内学员的考核成绩。各子系统/服务器实现的功能为：VR座舱子系统用于VR体验培训和理论知识考核；万向行动平台子系统用于VR实操培训和实操考核；教学管理子系统用于远程控制VR座舱子系统、万向行动平台子系统，发送培训和考核场景，理论考试组卷和发送,登录用户权限分级等；服务器数据库用于系统数据的存储和更新维护。
[0033]1)VR座舱子系统
[0034]VR座舱子系统包括VR座舱、VR头盔、体感增强装置及配件等整套设备，同时1台显示大屏展示体验互动场景内容。在VR座舱子系统提供一套满足多人(一般至少为6人)的互动运动平台，可以实现VR体验培训和理论知识考核。在实施VR体验培训时，该子系统控制端接收教学管理子系统发送来的体验场景指令，通过VR头盔观看对应的虚拟三维场景；在培训过程中通过互动运动平台和安装在座椅周围的体感增强装置、音响设备感受现场环境音效，增强真实感和事故模拟的体验感。在实施理论知识考核时，该子系统控制端接收教学管理系统发送来的理论知识考核指令，通过座椅旁边的摇杆装置进行答题，考核成绩自动保存至服务器数据库。
[0035]2)万本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于VR的辐射防护技能培训考核系统，其特征在于，所述系统包括：VR座舱子系统、万向行动平台子系统、教学管理子系统、服务器，教学管理子系统通过给服务器数据库发送培训考核指令，服务器数据库根据指令内容将相对应的场景或者理论考核试题组卷加载至VR座舱子系统、万向行动平台子系统。2.根据权利要求1所述的一种基于VR的辐射防护技能培训考核系统，其特征在于，所述VR座舱子系统包括VR座舱、VR头盔、体感增强装置及配件、显示屏、互动运动平台，用于VR体验培训和理论知识考核。3.根据权利要求2所述的一种基于VR的辐射防护技能培训考核系统，其特征在于，所述VR座舱子系统实施VR体验培训时，VR座舱子系统控制端接收教学管理子系统发送来的体验场景指令，通过VR头盔观看对应的虚拟三维场景；通过互动运动平台、VR座舱、体感增强装置及配件进行体验培训。4.根据权利要求2所述的一种基于VR的辐射防护技能培训考核系统，其特征在于，所述VR座舱子系统实施理论知识考核时，VR座舱子系统控制端接收教学管理系统发送来的理论知识考核指令，通过座椅旁边的摇杆装置进行答题，考核成绩自动保存至服务器数据库。5.根据权利要求1所述的一种基于VR的辐射防护技能培训考核系统，其特征在于，所述万向行动平台子系统包括控制中心、显示屏、VR眼镜、交互手柄、交互手套、万向行动平台，用于VR实操培训和实操考核。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢卫平，刘远良，邸明乐，陈全利，赵喜寰，李中华，温小锋，张崇山，张续亮，李富，
申请(专利权)人：江苏核电有限公司，
类型：发明
国别省市：