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基于 VR/AR/MR 技术在无人机作业训练中的应用
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2021 年(第十五届)发电企业信息化技术与应用研讨会 - 562 - 基于 VR/AR/MR 技术 在无人机作业训练中的应用 大唐彬长发电有限责任公司,杨国畅 摘 要:介绍了运用虚拟现实技术进行无人机作业训练,弥补现实训练中存在的装备数量少、训练场地受限等不足, 训练无风险、不受气候变化影响、对实际装备没有损耗,实现虚拟现实与无人机结合的吊舱实时控制,实现对光伏发电 设备的准确对焦和智能化采集,解放劳动力,实现光伏电站无人机单兵巡检模式。 关键词:无人机;虚拟现实技术;光伏电站 无人机巡检技术是近几年发展的一种新技术, 融合了电力、电子、航空、气象、通信、飞行控制、 遥测遥感、图像识别等多种高新技术领域。无人机 巡检技术中,操控手的培训是一个重要工作,学员 从资质培训、技能培训到最终的巡检工作开展,每 一个阶段都要经过一系列培训。随着计算机硬件和 软件水平的不断发展,虚拟现实技术已经日渐成熟, 能够满足我们在无人机操控训练过程中的基本要 求。 目前开展的无人机操控培训,包括资质培训和 技能培训。资质培训方面,无人机资质培训教学过 程中面临教学装备有限、培训费用高、学员训练进 度慢、训练场地受限、炸机事故率高等问题,严重 影响了教学训练效果,虚拟飞行教学系统是基于虚 拟现实技术,构建的可感知、可交互、与现实飞行 教学环境相似、具备实现实时交互教学功能的训练 平台,应用虚拟现实技术进行无人机飞行培训教学 优势更加明显。无人机的安全飞行除了要求操控手 熟悉无人机的气动特性,还需积累足够的操控经验 以训练良好的心理素质。同时,在实际无人机培训飞 行训练过程中的正常和非正常故障损耗,以及无人 机本身的使用寿命限制,导致实际训练成本费用过 高。基于录像教学和使用实际装备进行训练的传统 训练模式很难满足教学和训练任务。应用虚拟现实 技术构建的无人机操纵模拟训练系统可以很好地解 决上述问题,学员不用实际触碰飞机即可体验到实 际飞行的感觉。在技能培训方面,未来将面临大量 无人机技能培训工作。在光伏电站精细化巡检作业 过程中,需要无人机操控手和吊舱程控手两人共同 完成,利用虚拟现实技术研制 VR/AR 头显设备对高 清摄像头的云台操作控制技术,实现虚拟现实与无 人机结合的吊舱实时控制,实现对光伏发电设备的 准确对焦和智能化采集,实现第一视角巡检工作, 并能解放一人,实现光伏电站无人机单兵巡检模式。 无人机巡检技术中,操控手的培训是一个重要 工作,随着计算机硬件和软件水平的不断发展,虚 拟现实技术已经日渐成熟,能够满足我们在无人机 操控训练过程中的基本要求。它可以提高无人机操 控者的学习积极性,增强操控技术和巡检技能,使 学员更加有信心地投入到无人机培训学习与巡检工 作中。同时由于我们在模拟训练系统当中可以实现 的多种场景、机型的选择,以及针对每个训练者存 在的不同问题采取不同的训练方案。实现了真正的 有针对性地个性化训练,在大幅度降低训练费用的

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