【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于虚拟现实，具体涉及一种基于vr的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台及方法。
技术介绍
1、煤炭安全生产是保障我国能源稳定供给的基石，而井下钻探工程是解放受瓦斯、水等灾害威胁煤炭资源的重要技术手段，是矿井安全掘采的根本保障。井下钻探工人对于煤矿井下钻机操作的熟练程度以及安全意识的把握在很大程度上影响了井下钻探工程的安全和施工进度的保障。加强钻探工人对钻机操作熟练度与安全意识，对减少煤矿钻机操作人为因素造成事故的发生、促进煤矿井下安全生产、加速煤矿井下安全施工进度、保障煤矿从业人员人身安全发挥了重要作用。
2、国家的大力支持使得教育培训信息化产业得到快速发展。随着教育培训产业的日益发展，智慧课堂、互动课堂、vr/ar课堂、全息教室等培训模式也在进一步发展。vr技术在工业领域的应用主要集中于石油、航空航天、电力等行业上，而这种vr课堂在煤炭安全生产的实际应用相对较少
3、目前，煤矿井下钻机施工考核培训通过实物操作、模拟巷道、考核打分等内容实现技术工种的考核培训，但是考核培训周期固定不灵活，存在人为因素导致不公平竞争以及数据的真实性存疑和不准确，不利于煤矿井下钻机施工考核培训的发展模式，同时也无法真正发挥考核培训的意义与价值，会对后期真正煤矿井下钻探施工造成安全事故隐患。
4、为此，本专利技术设计者鉴于上述问题，通过技术开发，综合多年从事相关领域工作的实践经验，研究出一种基于vr的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台及方法，以克服上述难题。
技术实现思路p>
1、本专利技术的目的在于提供一种基于vr的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于vr的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台，该平台包括服务控制系统，所述服务控制系统包括：
3、场景模拟单元，用于构建可实现煤矿井下多场景全域模拟；
4、vr单元，接收场景模拟单元构成的场景全域模拟数据信息，并生成虚拟影像；
5、培训单元，根据vr单元的虚拟影像进行虚拟教学；
6、考核单元，根据vr单元的虚拟影像对被测试者进行考核；
7、评分模块，接收考核单元的考核数据，并根据考核数据做出评分；
8、所述考核单元包括将vr单元生成的多种虚拟场景随机挑选一个或多个作为考核场景的随机选组模块、在已经选择好的考核场景中加入实际情况中可能存在危害性事故的紧急情况自选择模块，以及还包括在培训过程中可能没有进行受教的常识性问题的常识操作模块，以此将考核的场景更加贴近于后期的实操场景，提升考核质量，也利于后期被测者上岗实操中的安全性。
9、优选的，所述随机选择模块的优先级高于紧急情况自选择模块的优先级，而所述常识操作模块的优先级低于所述紧急情况自选择模块。
10、优选的，所述紧急情况自选择模块包括在已确定的虚拟场景中再次模拟处多种突发情况的突发状态模拟模块，以及模拟出在突发情况发生后限定被测者所能够操作时间的限时操作模块。
11、优选的，所述vr单元包括与服务控制系统无线和/或有线连接的通讯模块、用于根据培训或考核请求生成对应虚拟场景的执行模块，以及生成虚拟场景的画面渲染模块。
12、优选的，所述场景模拟单元包括构建煤矿井下钻机实操、钻机故障诊断与维修及钻场隐患排查的钻机实操模块、钻场隐患排查模块，以及钻机故障诊断维修模块，所述场景模拟单元模拟处的框架传输给vr单元内。
13、优选的，所述培训单元包括对每次培训时间进行控制的时长模块、将多种场景进行组合、切换的场景切换组合模块。
14、优选的，所述评分模块包括采用人工评分的人工评分模块、采用机器评分的机器评分模块，其中机器评分模块与人工评分模块的评分比重为6:4。
15、优选的，所述服务控制系统上还连接有备份单元，该备份单元与紧急情况自选择模块连接，用于将各种实际场景中产生的、存在的突发情况进行录入。
16、本专利技术还公开了一种基于vr的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训方法，包括考核培训平台，具体包括以下步骤：
17、步骤一：场景模拟单元先将需要进行培训、考核的场景数据录入，并构建出虚拟场景框架，再将该虚拟场景框架传输给vr单元，通过vr单元根据虚拟场景框架构成出完成的虚拟场景；
18、步骤二：先根据虚拟场景进行培训，随后再进行考核；
19、步骤三：在考核中，选定好一个或多个考核的虚拟场景后，佩戴vr设备进行考核，在考核过程中，加入由备份单元导入的场景内出现的突发情况，并对被测者在处于该突发情况时的时间进行记录；
20、步骤四：通过机器与人工进行评分，提高评分准确性。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
22、1、基于vr的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台构建可实现煤矿井下多场景全域模拟；
23、2、提供多种考核培训模式，包含煤矿井下钻机实操、钻机故障诊断与维修及钻场隐患排查三方面内容；
24、3、该平台有效解决了考核培训场地空间与时间固定、存在安全隐患及数据真实性问题，有利于保障考核培训数据的真实性及可靠性，同时也利于提高考核培训的质量；
25、4、本专利技术在正常考核过程中，突发性的加入了各种影响正常操作、危险情况等状况，以此更加真实的模拟处在实际操作中可能存在的风险，使得考核更贴近与实操，提升考核质量。
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1.一种基于VR的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台，其特征在于：该平台包括服务控制系统，所述服务控制系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于VR的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台，其特征在于：所述随机选择模块的优先级高于紧急情况自选择模块的优先级，而所述常识操作模块的优先级低于所述紧急情况自选择模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于VR的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台，其特征在于：所述紧急情况自选择模块包括在已确定的虚拟场景中再次模拟处多种突发情况的突发状态模拟模块，以及模拟出在突发情况发生后限定被测者所能够操作时间的限时操作模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于VR的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台，其特征在于：所述VR单元包括与服务控制系统无线和/或有线连接的通讯模块、用于根据培训或考核请求生成对应虚拟场景的执行模块，以及生成虚拟场景的画面渲染模块。
5.根据权利要求4所述的一种基于VR的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台，其特征在于：所述场景模拟单元包括构建煤矿井下钻机实操、钻机故障诊断与维修及钻场隐患排查的钻机实操模
6.根据权利要求1所述的一种基于VR的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台，其特征在于：所述培训单元包括对每次培训时间进行控制的时长模块、将多种场景进行组合、切换的场景切换组合模块。
7.根据权利要求1所述的一种基于VR的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台，其特征在于：所述评分模块包括采用人工评分的人工评分模块、采用机器评分的机器评分模块，其中机器评分模块与人工评分模块的评分比重为6:4。
8.根据权利要求1所述的一种基于VR的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台，其特征在于：所述服务控制系统上还连接有备份单元，该备份单元与紧急情况自选择模块连接，用于将各种实际场景中产生的、存在的突发情况进行录入。
9.一种基于VR的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训方法，包括权利要求1至权利要求8中任一项所述的考核培训平台，其特征在于：具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于vr的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台，其特征在于：该平台包括服务控制系统，所述服务控制系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于vr的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台，其特征在于：所述随机选择模块的优先级高于紧急情况自选择模块的优先级，而所述常识操作模块的优先级低于所述紧急情况自选择模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于vr的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台，其特征在于：所述紧急情况自选择模块包括在已确定的虚拟场景中再次模拟处多种突发情况的突发状态模拟模块，以及模拟出在突发情况发生后限定被测者所能够操作时间的限时操作模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于vr的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台，其特征在于：所述vr单元包括与服务控制系统无线和/或有线连接的通讯模块、用于根据培训或考核请求生成对应虚拟场景的执行模块，以及生成虚拟场景的画面渲染模块。
5.根据权利要求4所述的一种基于vr的煤矿井下钻机虚拟样机考核培训平台，其特征在于：所述场景模拟单元包括构建煤矿...
【专利技术属性】
技术研发人员：王潘，
申请(专利权)人：陕西中睿荣晟信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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