【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及带电作业技术培训领域，具体涉及一种带电作业进入等电位过程三维动画演示方法。
技术介绍
1、带电作业是指在电气设备带电的情况下进行检修、测试、维护的一种作业方法，能够保证电力系统的稳定运行，具有极大的社会效益和经济效益。带电作业是在高空和强电场条件下进行的，作业过程存在触电、电弧灼伤、坠落等风险，因此在作业前必须进行详细的现场勘察和安全评估，制定安全的进入方案，同时对作业人员进行专业培训。
2、传统的带电作业培训主要侧重于理论知识和操作技能的培训，理论知识培训采用集中授课的方式，这种方式缺乏互动性，内容也比较枯燥单调，导致学员难以将理论知识运用到实际工作中，培训效果不理想。操作技能培训通过模拟或实际带电作业现场，进行实地操作，提高学员的实际操作能力。但是现场培训存在一定的安全风险，由于学员带电作业经验不足，在实操培训中即使做好了安全防护，仍有发生安全事故的风险，可能会导致培训设备损坏，严重时甚至造成人员伤亡。因此带电作业技术培训采用理论培训和实操培训两种方式都存在局限性。
3、中国专利“带电作业技术培训配电线路部分3d教学课片的制作方法”（申请号：201310293416.2）公开的技术方案中，应用3d动漫制作技术和物理引擎技术实现电力动漫素材片的制作，通过编辑系统的音频编辑手段，将电力系统安全技术培训制作成3d动画课片。该方法一方面不能直观生动地展示带电作业进入等电位过程，使学员无法清晰理解实际带电作业操作，另一方面该方法建立的动画场景不可交互，难以根据实际需求进行动画定制，存在局限性。p>
技术实现思路
1、针对目前带电作业技术培训中，理论培训内容枯燥、单调，不够生动，实操培训所需费用高，且存在安全隐患的技术问题。本专利技术提供一种基于三维模型建立技术和游戏引擎技术的带电作业进入等电位过程三维动画演示方法，该方法通过搭建真实带电作业中的场景、人物、设备的三维模型，在三维动画场景下演示作业人员进行带电作业进入等电位的整个过程。动画的表现形式为人物动作流畅、画面色彩生动和场景表现逼真，能够将带电作业进入等电位过程真实生动的还原，达到良好的教学效果。
2、本专利技术采取的技术方案为：
3、带电作业进入等电位过程三维动画演示方法，包括以下步骤：
4、步骤1：获取输电线路杆塔建造数据和作业人员模型设计尺寸；
5、步骤2：在3dsmax中创建输电线路杆塔和作业人员的三维模型；
6、步骤3：将步骤2中构建的三维模型导入unity，并根据实际输电线路建筑情况对场景特征进行排布；
7、步骤4：在unity编辑器中，利用visual studio软件编写脚本，给作业人员的三维模型添加人体移动的动画效果，以模拟带电作业过程中作业人员进入等电位的移动过程；
8、步骤5：在unity中调整摄像机的位置、角度、焦距参数来设置动画镜头；
9、步骤6：输出完整动画视频。
10、所述步骤1中，获取输电线路杆塔建造数据和作业人员模型设计尺寸，得到带电作业相关设备和作业人员的真实数据，包括输电杆塔和相关组件的尺寸、角度及材质数据。
11、所述步骤2中，借助步骤1中获取的输电线路杆塔建造数据和作业人员模型设计尺寸参数，依次进行创建基础几何体、详细建模、添加细节和纹理、优化模型及渲染和导出。建立的三维模型包括输电杆塔、导线、绝缘子串、金具和作业人员人体模型；
12、所述三维模型和真实带电作业设施按照1：1比例构建。
13、所述步骤3中，将没有动画效果的三维模型在场景中设置给定坐标作为父级模型，将需要添加动画效果的三维模型单个导出作为子级模型；利用unity的真实光线物理渲染引擎，对输电杆塔模型进行场景模型渲染，导入与场景大小和位置相匹配的地面环境贴纸，形成真实的带电作业三维建模场景；
14、所述没有动画效果的三维模型包括由输电杆塔、绝缘子串、导线、金具组装形成的输电线路整体模型；
15、所述需要添加动画效果的三维模型指带电作业人员的三维模型。
16、所述步骤4中，在unity编辑器中，利用visual studio软件给需要添加动画效果的三维模型编写动画效果控制脚本，并添加指定事件控制脚本及设置参数；编写脚本给作业人员的三维模型添加人体移动的动画效果以模拟带电作业过程中作业人员进入等电位的移动过程；
17、基于nav算法和bezier曲线算法规划创建带电作业时作业人员进入等电位的运动路径，驱动三维人体模型在所述3d场景中沿着指定路径平滑移动，模拟带电作业进入等电位的过程。
18、所述步骤6中，完成步骤5中的动画镜头设置后，则完整的三维动画制作完成，在unity编辑器中将视频画面设置为“1080p，30fps”，然后选择mp4格式导出。
19、本专利技术一种带电作业进入等电位过程三维动画演示方法，技术效果如下：
20、1）本专利技术演示方法可以将带电作业进入等电位过程通过三维动画进行演示，解决了以往带电作业理论培训枯燥单调，实操培训具备危险性的局限性。
21、2）本专利技术演示方法能够直观地展示带电作业进入等电位过程的操作步骤和注意事项，使作业人员能容易理解和记忆，三维动画演示可以避免实操培训的安全风险，提高作业人员的安全意识。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.带电作业进入等电位过程三维动画演示方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述带电作业进入等电位过程三维动画演示方法，其特征在于：所述步骤1中，获取输电线路杆塔建造数据和作业人员模型设计尺寸，得到带电作业相关设备和作业人员的真实数据，包括输电杆塔和相关组件的尺寸、角度及材质数据。
3.根据权利要求1所述带电作业进入等电位过程三维动画演示方法，其特征在于：所述步骤2中，借助步骤1中获取的输电线路杆塔建造数据和作业人员模型设计尺寸参数，依次进行创建基础几何体、详细建模、添加细节和纹理、优化模型及渲染和导出；
4.根据权利要求1所述带电作业进入等电位过程三维动画演示方法，其特征在于：所述步骤3中，将没有动画效果的三维模型在场景中设置给定坐标作为父级模型，将需要添加动画效果的三维模型单个导出作为子级模型；利用Unity的真实光线物理渲染引擎，对输电杆塔模型进行场景模型渲染，导入与场景大小和位置相匹配的地面环境贴纸，形成真实的带电作业三维建模场景；
5.根据权利要求1所述带电作业进入等电位过程三维动画演示方法，其特征在于：所述步
6.根据权利要求1所述带电作业进入等电位过程三维动画演示方法，其特征在于：所述步骤6中，完成步骤5中的动画镜头设置后，则完整的三维动画制作完成，在Unity编辑器中将视频画面设置为“1080p，30fps”，然后选择MP4格式导出。
...【技术特征摘要】
1.带电作业进入等电位过程三维动画演示方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述带电作业进入等电位过程三维动画演示方法，其特征在于：所述步骤1中，获取输电线路杆塔建造数据和作业人员模型设计尺寸，得到带电作业相关设备和作业人员的真实数据，包括输电杆塔和相关组件的尺寸、角度及材质数据。
3.根据权利要求1所述带电作业进入等电位过程三维动画演示方法，其特征在于：所述步骤2中，借助步骤1中获取的输电线路杆塔建造数据和作业人员模型设计尺寸参数，依次进行创建基础几何体、详细建模、添加细节和纹理、优化模型及渲染和导出；
4.根据权利要求1所述带电作业进入等电位过程三维动画演示方法，其特征在于：所述步骤3中，将没有动画效果的三维模型在场景中设置给定坐标作为父级模型，将需要添加动画效果的三维模型单个导出作...
【专利技术属性】
技术研发人员：马俭，卢辉琨，唐勇，谭永殿，陈忠伟，李茂峰，罗远峰，杨鹏，陈刚，赵龙，陈鸿飞，许忠友，刘波，李忠祥，覃甘简，李克华，陈强，秦际明，唐秦，覃宏坚，李兴书，甘朝阳，覃钊，黎旭，廖盖安，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局，
类型：发明
国别省市：
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