虚拟现实环境下离心泵操作培训和评价系统设计

Design of Interactive Operation Training and Evaluation System for Centrifugal Pumps in Virtual Reality Environment

离心泵安全操作需要严格按照一系列多环节的安全规程进行,否则将会出现机泵损坏、人身损伤等危险后果。依据国家标准建立了离心泵的三维模型,使用虚拟现实技术依据离心泵操作规程设计了交互系统。系统考虑了模型的实际物理状态:离心泵工作时电机会发热,外壳同时散热,依据电机生热与散热的数学模型,计算了电机生热与散热的情况,通过颜色随时间的变化关系将其反映在系统中,真实反映了离心泵电机的热特性变化;根据操作规程顺序、安全隐患点细节、操作的精准程度,采用神经网络中感知机模型,对一系列相关的操作步骤进行分组,按照重要性设置属性权重,根据操作错误的次数改变权重值,最终输出评价结果,建立了两级感知机数学模型,精准评价操作者的掌握准确度。