水电厂沉浸式虚拟检修仿真平台项目
该项目位于广州市番禺区天安科技园南方电网调峰调频发电有限公司虚拟现实仿真培训中心，项目包含一套五面LED沉浸式虚拟仿真环境、三套可移动单通道虚拟仿真环境以及两套HTC VIVE头盔虚拟仿真环境，将天生桥水电站全厂模型、清远抽水蓄能电站全厂模型载入该虚拟现实平台中，通过先进的定位跟踪系统，捕捉人物的头部信息、手柄信息，达到逼真的漫游仿真环境，并且在漫游过程中，能进行设备认知、属性查看，研究基于此平台的设备浏览、课件实操、评价考核等相关功能。
然而，该项目中提到的“一套五面LED沉浸式虚拟仿真环境”就是我们今天要讲的重点。
背景：
如今，无论是电力行业，还是冶金、汽车、高铁以及航空航天行业，都普遍存在着检修培训时设备隐蔽、检修工期限制和工学矛盾突出等痛点问题；事故应急演练模式存在着成本高、风险大和培训效果不理想等问题；可装配性验证，虚拟维修保障等应用问题；危险作业现场演示、常见现场事故应急处置演示、交互式体验，人员安全评估等各类问题。
突破：
这些问题一直以来困扰着企业的发展，如何解决这些问题，成了当今企业面临的一大挑战。然而，中冶武勘技术团队攻克多个技术难题，建成国内首套五面LED-CAVE平台，很好的解决了这些困难，给企业带来福音。
成功案例：
目前，该技术成功运用于南方电网调峰调频发电有限公司基于虚拟现实技术的水电厂仿真培训平台研究开发科技项目，使得国内第一套自主知识产权的五面 LED－CAVE沉浸式仿真系统落户调峰调频公司番禺虚拟仿真培训基地，取得良好效果，并在该公司召开的虚拟现实仿真技术研讨会上，得到了国内三位虚拟现实应用领域资深专家高度评价。
五面LED-CAVE沉浸式虚拟仿真平台到底长啥样？让小编带你了解一下：
五面LED-CAVE沉浸式仿真环境是目前国内首例使用LED搭建的五面CAVE虚拟仿真环境，解决了LED-CAVE渲染显示同步、LED光学跟踪系统开孔定位、顶幕调节沉降、立面平整度调节、狭小空间散热等虚拟行业未曾遇到的问题，使平台目前在虚拟现实行业处于领先水平。
该平台可用于在产品研发过程中，用户使用三维多通道渲染集成技术，快速进行方案可视化以进行辅助决策，缩短产品数字样机的设计和评审时间，同时平台兼容多种类型的三维数据格式，例如3dsMax、AutoCAD、Solidworks、CATIA、Revit等，并可以快速创建高质量的交互式内容，借助虚拟现实的方式加强了产品概念设计、市场营销、售后维护等环节的多维度交流和协同。
利用虚拟现实技术，打造沉浸式仿真环境，建立1：1的“孪生工厂”虚拟场景，有效解决虚拟可装配性验证、虚拟维修保障、危险作业现场演练、常见现场事故应急处置演示、检修交互式体验、人员安全评估等各类问题，虚拟现实技术提供强有力的技术保障。
中冶武勘利用自身强大的数据采集能力，建立工厂三维可视化模型及相关生产设备精确模型，通过读取智能工业产品的传感器或者控制系统的各种实时参数，构建可视化的远程监控，在CAVE沉浸式环境中打造逼真的“数字孪生”工厂，将物理设备的各种属性映射到虚拟空间中，形成可交互的数字镜像，这极大的加速了操作人员对物理实体的了解，可以让很多原来由于物理条件限制、必须依赖于真实的物理实体而无法完成的操作，如模拟仿真、危险作业演练、事故应急处理模拟、虚拟装配等，成为触手可及的工具，更能激发人们去探索新的途径来优化生产运维、制造安全和技术服务。
下面，让小编通过中冶武勘自主研发并建成的南方电网调峰调频发电有限公司重大科技项目——基于虚拟现实技术的水电厂仿真培训平台，带你继续深入了解一下国内首套五面LED-CAVE平台的运用。
基于虚拟现实技术的水电厂仿真培训平台
该五面LED-CAVE虚拟现实仿真平台，构建了高度逼真的水电站三维虚拟现实场景，在三维虚拟场景中真实地进行各种运维操作和应急响应演练，不仅让电厂员工技能培训和学习提升将不再受时间、地点、设备状态的限制，并且提升了水电站在面对紧急事故时的预防能力和处理能力，更好的保障了水电站的安全生产。
通过五面LED-CAVE沉浸式虚拟仿真环境，将抽水蓄能电站全厂精确模型载入该虚拟现实平台中，利用先进的定位跟踪系统，捕捉人物的头部信息、手柄信息，达到逼真的漫游仿真效果，并且在漫游过程中，能进行设备认知、属性查看，并且可基于此平台开发相关内容课件，例如全厂设备漫游及生产状态检测、水电厂检修培训演练、以及安全生产评价考核演练等相关内容。
另外，五面CAVE沉浸式虚拟仿真环境属于固定式仿真培训平台，我们在项目中还设计了三套可移动独立显示沉浸式虚拟环境，可将硬件设备随车、随人携带出行，或可用于电厂自主、集中培训，在任何空旷空间均可搭建。
此可移动沉浸式虚拟环境（以一套为例）由超短焦投影机、移动工作站、3D眼镜、定位跟踪系统及交互手柄组成，并定制相应设备的移动式航空箱。
综上所述，五面LED-CAVE仿真平台具有如下五大特点：
1＼多源数据展示
可以载入模型并实现虚拟场景漫游，兼容多种三维软件格式。
Solidworks模型展示
3dsMax模型展示
2＼虚拟设计评审
虚拟现实技术提供了新的方式来观察产品及其生产制造过程，可以帮助用户在数字样机阶段，针对产品的结构设计、造型设计、功能设计提供快速便捷的数字样机评审，对数字样机实现三维可视化、以便进行结构设计验证、造型方案评审、虚拟拆装验证等。用户在虚拟仿真环境中，通过虚拟现实外设实现人机交互，对产品数进行演示操作、切换不同设计方案、拆装流程验证等。
五面LED-CAVE
3＼虚拟检修仿真
电厂一线员工一般使用文字、图片、视频等方式或现场教学方式进行设备检修培训，这种培训方式时间成本高且效果不理想，使用五面LED-CAVE仿真平台检修仿真培训平台进行培训，可以让员工身临其境的进行仿真操作，极大的提高了员工培训效果且降低培训成本。解决了检修工期限制和工学矛盾突出等痛点问题。
虚拟检修仿真
4＼虚拟安全考核演练
将个人置身于虚拟场景中，真实感受事故案例的现场环境，通过与虚拟环境进行人机交互，开展生产现场应急处置模拟演练。
火警演练
安全演练
5＼多人协同
在很多方面，虚拟现实技术代表着计算机辅助设计技术的自然演化。虚拟现实技术可以帮助用户突破物理限制，让多个用户可以进入同一个虚拟仿真环境中进行协同评审。使指导人员指挥更加便捷、更加高效，现场运维人员获得更有效的解决方案。
多人协同
未来
中冶武勘将与南方电网调峰调频发电有限公司培评中心继续合作，为南方电网提供更加优质的技术服务；同时，也将为希望通过虚拟仿真平台改善虚拟检修、培训、作业现场演示、事故演练等方面提升管理水平的企业，提供一系列支撑服务。
