基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统的制作方法

本发明涉及综合管廊附属设施技术领域，尤其涉及一种基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统。

背景技术：

综合管廊工程将电力、通信、给排水等管线集于一体，包含环境监测系统、安防系统等。工作人员需进入管廊实施巡检、维修、保养任务，在进入管廊前熟悉管廊环境是非常必要的。

目前的培训方法主要是现场讲解，很难做到全面细致，工作人员进入管廊前不了解廊内设备、管线的信息、功能，所以在进入管廊前培训能够帮助相关人员提前了解更多管廊内情况，节省时间。

技术实现要素：

本发明提供一种基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统，以帮助相关人员在进入管廊前能够提前了解更多管廊内的情况。

在本发明一实施例中，基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统，包括：

至少一个基站，用于设定活动区域；

头显，用于在所述活动区域对应的场景范围内立体显示至少一个管廊培训内容界面和所述管廊培训内容界面的内容所对应的至少一个三维虚拟管廊场景；

至少一个手柄，用于切换各所述管廊培训系统界面和各所述三维虚拟管廊场景；

计算机，用于提供所述至少一个管廊培训系统界面和所述至少一个三维虚拟管廊场景。

在本发明一实施例中，所述至少一个管廊培训内容界面包括：管廊基础知识培训界面、管廊运维培训界面及管廊应急培训界面中的一个或多个；所述管廊基础知识培训界面的内容包括：电舱设备、水热舱设备及天然气舱设备中的一个或多个；所述管廊运维培训界面的内容包括：电舱设施、水热舱设施、天然气舱设施及巡检模拟测试中的一个或多个；所述管廊应急培训界面的内容包括：火灾和爆管中的一个或多个。

在本发明一实施例中，所述至少一个管廊培训内容界面还包括：目录界面；所述目录界面的内容包括培训目录和所述手柄的操作说明。

在本发明一实施例中，至少一个所述手柄还用于在由虚拟手柄发出的虚拟激光指向所述管廊培训系统界面或所述三维虚拟管廊场景中的设备或按钮时根据扳机扣下指令打开相应界面或场景。

在本发明一实施例中，至少一个所述手柄还用于通过瞬移切换各所述三维虚拟管廊场景。

在本发明一实施例中，所述计算机还用于将预先建立的管廊三维模型导入unity3d，以得到所述至少一个三维虚拟管廊场景。

在本发明一实施例中，所述计算机还用于在unity3d中添加组件，以得到所述管廊培训系统界面。

在本发明一实施例中，所述至少一个基站的个数为两个；所述基站为lighthouse基站；两个所述基站之间的对角线距离在5m～10m范围内，两个所述基站距离地面的高度在1m～5m范围内，两个所述基站向下的倾斜角度在20°～40°范围内。

在本发明一实施例中，基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统，还包括：htcvive转接盒；所述htcvive转接盒的一端通过usb接口和hdmi接口与所述计算机连接；所述htcvive转接盒的另一端的hdmi接口、usb接口及电源接口分别与所述头显的三根数据线连接。

在本发明一实施例中，所述计算机还用于启动steamvr，并检测所述基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统中各部分之间是否连接正常。

本发明的基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统，通过头显在活动区域对应的场景范围内立体显示至少一个管廊培训内容界面和所述管廊培训内容界面的内容所对应的至少一个三维虚拟管廊场景，并通过手柄切换各所述管廊培训系统界面和各所述三维虚拟管廊场景，能够在现实综合管廊环境及巡检任务基础上通过虚拟场景的模拟，达到培训的目的，可以使工作人员事先熟悉管廊环境，熟悉巡检流程，同时减少现场培训时间，提高培训效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明一实施例的基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统的结构示意图；

图2是本发明一实施例的基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统的框架结构图；

图3是本发明一实施例中监控中心的场景示意图；

图4是本发明一实施例中系统界面的示意图；

图5是本发明一实施例中unity3d界面中导航菜单按钮设置的示意图；

图6是本发明一实施例中场景中导航菜单的示意图；

图7是本发明一实施例中unity3d界面监控中心菜单设置的示意图；

图8是本发明一实施例中unity3d界面系统界面按钮设置的示意图；

图9是本发明一实施例中管廊基础知识培训的场景菜单示意图；

图10是本发明一实施例中的运维培训的场景菜单示意图；

图11是本发明一实施例中的应急培训的场景菜单示意图；

图12是本发明一实施例中的unity3d界面中基础知识培训菜单的返回按钮定义；

图13是本发明一实施例中的unity3d界面中运维培训菜单的返回按钮定义；

图14是本发明一实施例中的unity3d界面中应急培训菜单的返回按钮定义；

图15是本发明一实施例中unity3d界面管廊基础知识培训菜单设置的示意图；

图16是本发明一实施例中unity3d界面水热舱基础知识培训设备信息菜单设置的示意图；

图17和图18是本发明一实施例中基础知识培训过程的场景示意图；

图19是本发明一实施例中unity3d界面中培训完成提示菜单确定按钮定义的示意图；

图20是本发明一实施例中基础知识培训完成提示菜单的场景示意图；

图21是本发明一实施例中unity3d界面中运维培训菜单中廊内设施和模拟测试按钮定义的示意图；

图22是本发明一实施例中unity3d界面中运维培训廊内设备信息菜单定义的示意图；

图23是本发明一实施例中unity3d界面中应急培训菜单火灾和爆管按钮定义的示意图；

图24是本发明一实施例中应急培训菜单的场景示意图；

图25是本发明一实施例中unity3d界面火灾场景设置的示意图；

图26至图28是本发明一实施例中火灾场景示意图；

图29是本发明一实施例中unity3d界面爆管场景设置的示意图；

图30是本发明一实施例中爆管场景示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

虚拟现实是一种利用计算机并融合多源信息生成模拟现实的环境，能够使用户沉浸到该环境中并与之交互、体验动态视景和实体行为的技术。为了帮助相关人员在进入管廊前了解更多管廊内的情况，本发明基于虚拟现实提供了一种基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统。

图1是本发明一实施例的基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统的结构示意图。如图1所示，一些实施例的基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统，可包括：至少一个基站110、头显120、至少一个手柄130、计算机140等。头显120及手柄130均可分别与计算机140连接，例如，头显120可以通过转接盒与计算机140连接，手柄130可以与计算机140无线连接。基站110可直接与电源连接。

基站110用于设定活动区域，还可用于进行定位，例如定位位置位移等。基站110个数一般可以为两个。基站110可以起到定位的作用，例如，可以是lighthouse基站。包含两个基站110的情况下，该两个基站110之间的距离、该两个基站110距离地面的高度、朝地面倾斜的角度等可以根据需要进行确定。用户戴上头显120后，在上述设定活动区域内活动可以看到头显120显示的内容，若走出上述设定活动区域则看不到头显120显示的内容。

一些实施例中，所述至少一个基站110的个数为两个，所述基站110为lighthouse基站，两个所述基站110之间的对角线距离在5m～10m范围内，两个所述基站距离地面的高度在1m～5m范围内，两个所述基站向下的倾斜角度在20°～40°范围内。具体地，例如，两个所述基站110之间的对角线距离为7m，两个所述基站距离地面的高度为2m，两个所述基站向下的倾斜角度为30°。

头显120用于在所述活动区域对应的场景范围内立体显示至少一个管廊培训内容界面和所述管廊培训内容界面的内容所对应的至少一个三维虚拟管廊场景。其中，设备可指单个装置，设施不仅包括装置，还可包括一些附属组件。所述至少一个三维虚拟管廊场景可以通过对整个管廊进行三维建模得到。

一些实施例中，所述至少一个管廊培训内容界面可包括：管廊基础知识培训界面、管廊运维培训界面及管廊应急培训界面中的一个或多个；所述管廊基础知识培训界面的内容可包括：电舱设备、水热舱设备及天然气舱设备中的一个或多个；所述管廊运维培训界面的内容可包括：电舱设施、水热舱设施、天然气舱设施及巡检模拟测试中的一个或多个；所述管廊应急培训界面的内容可包括：火灾和爆管中的一个或多个。巡检模拟测试可以有一个或多个，通过巡检模拟测试的场景可以对人员的培训效果进行考核。各管廊培训内容界面的内容，可以以文字的形式呈现，或者以图片的形式呈现。

相应地，所述至少一个三维虚拟管廊场景可包括电舱设备场景、水热舱设备场景及天然气舱设备场景中的一个或多个，可包括电舱设施场景、水热舱设施场景、天然气舱设施场景及巡检模拟测试场景中的一个或多个，可包括火灾场景和爆管场景中的一个或多个。

在一些实施例中，所述至少一个管廊培训内容界面可包括：目录界面；所述目录界面的内容可包括培训目录和所述手柄的操作说明。培训目录包括培训内容的简单说明，例如可以包括“管廊基础知识培训”、“运维培训”、“应急培训”等词条。手柄的操作说明可以包括对各手柄的图示说明和文字说明。目录界面可以以显示在监控中心的大屏幕上的形式进行立体显示。

各管廊培训内容界面和各三维虚拟管廊场景的切换顺序可以预先设定，例如，可以从目录界面切换至管廊基础知识培训界面、管廊运维培训界面或管廊应急培训界面，可以从管廊基础知识培训界面切换至电舱设备、水热舱设备或天然气舱设备对应的场景中，可以从管廊运维培训界面切换至电舱设施、水热舱设施、天然气舱设施或巡检模拟测试对应的场景中，可以由管廊应急培训界面切换至火灾或爆管对应的场景中。各管廊培训内容界面可以返回前一个界面，各三维虚拟管廊场景可以返回前一个场景或返回到监控中心场景从而看先前的界面。

手柄130用于切换各所述管廊培训系统界面和各所述三维虚拟管廊场景。利用手柄130上的控制键，例如按钮、触控板、扳机等，可以从管廊培训系统界面切换至三维虚拟管廊场景，或者从一个管廊培训系统界面切换至另一个管廊培训系统界面，或者从一个三维虚拟管廊场景切换到另一个三维虚拟管廊场景，或者将前述的切换过程进行返回。可以通过在所述管廊培训系统界面或所述三维虚拟管廊场景中设置确定、返回等虚拟按钮来显示操控过程，或者可以通过直接点击所述管廊培训系统界面的内容(例如，文字或图片)或所述三维虚拟管廊场景中的特定区域来来显示操控过程。

在一些实施例中，至少一个所述手柄130可用于在由虚拟手柄发出的虚拟激光指向所述管廊培训系统界面或所述三维虚拟管廊场景中的设备或按钮时根据扳机扣下指令打开相应界面或场景。在有两个手柄130的情况下，例如，可以利用右手柄实现设备、按钮操作，右手柄激光指向设备或按钮，同时扣下扳机，打开相应的界面。

在一些实施例中，至少一个所述手柄130还用于通过瞬移切换各所述三维虚拟管廊场景，“切换”可以是在一个场景的不同区域内之间进行，或者可以在不同场景之间进行，以此可使用户在三维虚拟管廊场景中漫游。例如，不同的三维虚拟管廊场景(可以是同一类型的场景，例如均为电舱设备场景，或者不同类型的场景，例如电舱设备场景和水热舱设备场景)之间可以通过瞬移进行切换。在有两个手柄130的情况下，例如，可以利用左手柄实现瞬移功能。

计算机140用于提供所述至少一个管廊培训系统界面和所述至少一个三维虚拟管廊场景。计算机140可以安装有unity3d软件，并可以存储导入的管廊三维模型。利用unity3d软件可以添加各种所需组件。

具体地，所述计算机140可以用于将预先建立的管廊三维模型导入unity3d，以得到所述至少一个三维虚拟管廊场景。管廊三维模型可以通过各种三维建模软件依据真实的管廊情况建立，可以包括多个管廊场景，不同的管廊场景可以通过瞬移进行切换，或者可以通过培训界面中的按钮或手柄的导航菜单进行切换。

再例如，所述计算机140可以用于在unity3d中添加组件，以得到所述管廊培训系统界面。可以通过在unity3d中输入文字或图片来添加组件，具体地，可以在unity3d中添加需要的组件，并通过输入文字或添加图片对组件进行渲染，生成各管廊培训系统界面。根据菜单级别不同可以设置系统界面的切换次序。

在一些实施例中，基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统，可包括：htcvive转接盒；所述htcvive转接盒的一端可以通过usb(universalserialbus，通用串行总线)接口(例如usb3.0)与所述计算机140连接；所述htcvive转接盒的另一端的hdmi(highdefinitionmultimediainterface，高清多媒体接口)接口、usb接口及电源接口分别与所述头显120的三根数据线连接。hdmi接口可以连接有hdmi数据线，htcvive转接盒可以与转接盒电源线连接。

具体地，可以将htcvive中转接盒接pc(计算机)的一端和计算机通过3.0usb接口连接，同时连接hdmi数据线。转接盒电源线接电源，并将头显三根数据线分别接转接盒的hdmi、usb、电源接口，接通后，头显左侧的灯可以显示为红色，头盔可以依据工作人员头颈大小，可自由调节，方便佩戴，增强体验感；可以用两个摄像机支架将两个lighthouse基站固定，摆放位置为对角线距离范围5～10m，高度超过地面2m，且向下倾斜30°角度，插电源后，使用设备自带向导配置完成后，两个基站的指示灯显示绿色；打开两个手柄，并将其放在两个基站所放区域内。

在一些实施例中，所述计算机140可用于启动steamvr，并检测所述基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统中各部分之间是否连接正常。计算机140上可以安装有steamvr软件，用于协调控制各虚拟现实设备(可包括头显、基站、手柄等)。例如，可以检测头显120与计算机140连接是否正常，基站是否有信号能正常工作等。可以利用指示灯指示各部件的连接情况，例如，头显与htcvive转接盒连接好后，可显示红色指示灯；基站连接好后，可显示绿色指示灯。

一些实施例中，包括虚拟现实硬件设备、软件及脚本，特征在于通过与虚拟管廊场景的交互，让培训人员全面了解管廊内情况，为进入现场工作提供基础。与虚拟场景进行交互时，操作人员只需要头显和手柄，手柄操作简单，降低了培训的复杂度。应用软件unity3d，交互的图型化开发环境，界面交互性好。可以为工作人员提供管廊内全面的培训，使工作人员提前熟悉管廊环境，以及设备设施、管线、节点、构筑物的基本信息、功能、设计要求、巡检注意事项以及火灾和爆管紧急情况的应急处理，为日后的现场工作奠定基础。

一些实施例中，以综合管廊实景为基础，建立管廊三维模型，将模型导入unity3d后，在场景中添加需要的组件和培训内容，并通过脚本控制场景中功能的实现。培训人员佩戴头显进入培训场景，使用手柄对场景中组件进行操作。初始场景为监控中心，初始镜头为监控中心大屏，大屏显示培训系统的系统界面。系统界面(培训系统的系统界面)包括培训内容和操作说明两部分，培训内容：管廊基础知识培训、运维培训、应急培训；操作说明：左右手柄的相关操作说明，按下左手触控板可实现瞬移，触摸触控板可实现对应方向的小范围移动；右手扳机实现按钮操作，触摸右手触控板出现导航界面，按下相应按钮可实现监控中心、水热舱、电舱、天然气舱场景之间的切换。

为使本领域技术人员更好地了解本发明，下面将以具体实施例说明本发明的实施过程。

为了在综合管廊建设工程中，使相关人员提前熟悉管廊内情况，本实施例中设计了管廊基础知识培训、运维培训、应急培训，可包括管廊内设备的信息、功能、巡检注意事项及火灾和爆管应急流程。以此可以节省时间，提高效率，提高综合管廊工程项目智能化水平。

该实施例的基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统是基于虚拟现实技术实现，可以在真实综合管廊的基础上制作管廊模型，并将管廊模型导入unity3d引擎，可以在场景中添加组件，通过脚本控制实现培训功能，用户通过头盔进入场景完成培训。进一步，可以通过与管廊场景的交互，使相关人员全面了解管廊环境，为进入管廊工作提供基础，为现场培训节省大量的时间和精力。从而达到使工作人员了解管廊环境，解决人员进入管廊后因不熟悉设备、管线等造成的损失，同时节省培训时间等有益效果。

基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统的硬件部分可包括计算机和虚拟现实设备(包括头显、手柄、基站、转接盒等)。具体地，htcvive转接盒可通过usb、hdmi数据线将头显和计算机连接在一起。两个基站可固定于摄像机支架，摆放位置可为对角线距离7m，高度可以是距地面2m，可以向下倾斜30°角度，配置完成后两个基站指示灯为绿色。

基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统的软件部分可包括unity3d组件、steamvr、c#脚本等。启动steamvr，可以检测当前所连接的设备是否正常；设备连接正常后，可以设置房间模式，通过c#脚本控制unity3d中场景的实现。

图2是本发明一实施例的基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统的框架结构图。如图2所示，该实施例的基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统(综合管廊培训及考核系统)，可包括基础知识培训、运维培训及应急培训等，基础知识培训可包括水热舱、电力舱、天然气舱等，运维培训可包括廊内设施、模拟测试等，应急培训可包括火灾、爆管等。

建立综合管廊培训及考核系统场景可以包括以下过程：

将管廊三维模型导入unity3d，在场景中添加需要的组件，通过脚本控制场景中功能的实现。图3是本发明一实施例中监控中心的场景示意图。如图3所示，初始场景可为监控中心，初始镜头可为大屏，大屏可显示培训系统的系统界面。

图4是本发明一实施例中系统界面的示意图。如图4所示，系统界面可包括培训内容和操作说明两部分。培训内容可包括：管廊基础知识培训、运维培训、应急培训；操作说明可以包括：左右手柄的操作说明。左手柄可以用于实现瞬移功能；右手柄可以用于实现设备、按钮操作。右手柄的激光可指向设备或按钮，同时扣下扳机，打开相应的界面，例如，可通过如下代码实现：

publicvoidpointeropencanvas{

base.startusing(usingobject)；//激光指向设备，同时扣下扳机

canvastest.setactive(true)；//相应界面出现}

触摸右手柄上的触控板，可出现导航菜单，按下相应按钮可实现监控中心、水热舱、电舱、天然气舱场景之间的切换。代码可如下：

图5是本发明一实施例中unity3d界面中导航菜单按钮设置的示意图。图6是本发明一实施例中场景中导航菜单的示意图。如图5和图6所示，在unity3d中，可以在右手柄上为导航的四个按钮(element0、element1、element2、element3)添加控制脚本。

图7是本发明一实施例中unity3d界面监控中心菜单设置的示意图。如图7所示，监控中心的四个界面可包括系统界面、管廊基础知识培训界面、运维培训界面、应急培训界面。图8是本发明一实施例中unity3d界面系统界面按钮设置的示意图。如图8所示，系统界面中可设置管廊基础知识培训按钮(btn_basic)、运维培训按钮(btn_check)、应急培训按钮(btn_emergency)等。图9是本发明一实施例中管廊基础知识培训的场景菜单示意图。点击管廊基础知识培训按钮时，可出现如图9所示的管廊基础知识培训菜单，系统界面可以隐藏，代码可如下：

publicvoidbutton_btn_basic(){

canvas系统界面.setactive(false)；//系统界面隐藏

canvas管廊基础知识培训.setactive(true)；//管廊基础知识培训菜单显示}

图10是本发明一实施例中的运维培训的场景菜单示意图。图11是本发明一实施例中的应急培训的场景菜单示意图。图12是本发明一实施例中的unity3d界面中基础知识培训菜单的返回按钮定义。图13是本发明一实施例中的unity3d界面中运维培训菜单的返回按钮定义。图14是本发明一实施例中的unity3d界面中应急培训菜单的返回按钮定义。

点击运维培训按钮，可出现运维培训菜单，如图10所示，系统界面隐藏。代码可如下：

publicvoidbutton_btn_check(){

canvas系统界面.setactive(false)；//系统界面隐藏

canvas运维培训.setactive(true)；//运维培训菜单显示}

点击应急培训按钮，出现应急培训菜单，如附图11所示，系统界面隐藏。代码可如下：

publicvoidbutton_btn_emergency(){

canvas系统界面.setactive(false)；//系统界面canvas隐藏

canvas应急培训.setactive(true)；//应急培训canvas显示}

点击返回按钮(btn_return1)，如图12所示，可以返回到系统界面，同时管廊基础知识培训菜单隐藏。代码可如下：

publicvoidbutton_btn_return1(){

canvas管廊基础知识培训.setactive(false)；//管廊基础知识培训菜单隐藏

canvas系统界面.setactive(true)；//系统界面显示}

点击运维培训菜单中的返回按钮(btn_return2)，如附图13所示，返回系统界面，运维培训菜单隐藏。代码可如下：

publicvoidbutton_btn_return2(){

canvas运维培训.setactive(false)；//运维培训菜单隐藏

canvas系统界面.setactive(true)；//系统界面显示}

点击应急培训菜单中的返回按钮(btn_return3)，如图14所示，返回系统界面，应急培训菜单隐藏。代码可如下：

publicvoidbutton_btn_return3(){

canvas应急培训.setactive(false)；//应急识培训菜单隐藏

canvas系统界面.setactive(true)；//系统界面显示}

培训内容一：管廊基础知识培训

点击系统界面的管廊基础知识培训按钮，到管廊基础知识培训二级界面。通过手柄操作进入相应场景，通过漫游的形式进行培训。管廊基础知识培训可包括电舱、水热舱、天然气舱设备基础知识培训。培训过程中，用右手柄激光指向设备，扣动扳机弹出设备的相关信息界面，点击关闭按钮关闭界面，每个场景培训完成后点击培训完成提示菜单中的确定按钮回到监控中心。触摸右手柄触控板出现导航菜单，按下相应按钮实现监控中心、水热舱、电舱、天然气舱基础知识培训场景的快速切换。图15是本发明一实施例中unity3d界面管廊基础知识培训菜单设置的示意图。如图15所示，点击水热舱(btn_shuire)、电舱(btn_diancang)、天然气舱(btn_tianranqi)按钮进入相应场景。图16是本发明一实施例中unity3d界面水热舱基础知识培训设备信息菜单设置的示意图。进入水热舱场景，设备信息菜单隐藏，如图16所示，设置设备信息菜单，代码可如下：

图17和图18是本发明一实施例中基础知识培训过程的场景示意图。如图17和图18所示，在培训过程中，可利用右手柄激光点击设备，弹出信息菜单。图19是本发明一实施例中unity3d界面中培训完成提示菜单确定按钮定义的示意图。图20是本发明一实施例中基础知识培训完成提示菜单的场景示意图。如图19和图20所示，培训结束后，点击培训完成提示菜单中的确定按钮(btnreturn)返回监控中心，按钮设置如图19所示，按钮功能代码可如下：

培训内容二：运维培训

运维培训包括廊内设备、管线、节点、构筑物巡检注意事项的培训，以及巡检模拟测试。点击按钮进入相应场景，用右手柄激光指向设备，扣动扳机出现设备相应的巡检注意事项界面，培训完成后点击培训完成提示菜单中的确定按钮回到监控中心；点击巡检模拟测试对巡检注意事项培训进行测试，培训完成后回到监控中心。

图21是本发明一实施例中unity3d界面中运维培训菜单中廊内设施和模拟测试按钮定义的示意图。如图21所示，运维培训可包括廊内设备巡检注意事项培训和巡检模拟测试。点击运维培训菜单中的廊内设施按钮(btn_langnei)、巡检模拟测试按钮(btn_test)进入相应场景，按钮设置如图21所示。

图22是本发明一实施例中unity3d界面中运维培训廊内设备信息菜单定义的示意图。根据如图22所示的菜单，进入运维培训场景，设备的巡检注意事项菜单隐藏，激光点击设备弹出菜单，培训完成后可点击关闭按钮关闭菜单，代码如下。

培训结束后，点击培训完成提示菜单中的确定按钮返回监控中心。

培训内容三：应急培训

应急培训包括火灾和爆管应急培训，点击火灾和爆管按钮进入相应场景。进入火灾场景后，可以看到火灾发生，超细干粉灭火器高亮闪烁，按提示箭头方向逃生，到达安全区域后点击按钮返回到监控中心。进入爆管场景后，按指示逃生，到达安全区域后，点击按钮回到监控中心。

图23是本发明一实施例中unity3d界面中应急培训菜单火灾和爆管按钮定义的示意图。图24是本发明一实施例中应急培训菜单的场景示意图。如图23和图24所示，应急培训包括火灾和爆管应急培训，点击应急培训菜单中的火灾按钮(btn_fire)和爆管按钮(btn_spray)进入场景。

图25是本发明一实施例中unity3d界面火灾场景设置的示意图。图26至图28是本发明一实施例中火灾场景示意图。进入火灾应急培训场景，电舱内发生火灾，文字提示逃生路线，超细干粉灭火器高亮闪烁，地面箭头高亮闪烁提示逃生路线，代码可如下：

培训完成后，点击培训完成提示菜单中的确定按钮返回监控中心。

图29是本发明一实施例中unity3d界面爆管场景设置的示意图。图30是本发明一实施例中爆管场景示意图。如图29和图30所示，进入爆管场景，按高亮闪烁箭头方向到达安全区域，代码可如下：

培训完成后，点击培训完成提示菜单中的确定按钮返回监控中心。

本实施例的系统，包括管廊基础知识培训：电舱、水热舱、天然气舱基本设备、管线等的基本信息、功能、设计要求，运维培训：廊内设备巡检注意事项，应急培训：火灾应急培训和爆管应急培训。在管廊模型基础上，设计不同场景，由现场培训转变为交互式虚拟场景培训，能够在现实综合管廊环境及巡检任务基础上通过虚拟场景的模拟，能够达到培训的目的，可以使工作人员事先熟悉管廊环境，熟悉巡检流程，同时减少现场培训时间，提高培训效率。简单易行，提高效率。运用虚拟现实技术，使用户与管廊虚拟场景进行交互，进入管廊场景后可以全面了解设备、管线等信息；工作人员可以采用非现场培训的形式，更快的熟悉管廊内情况，提高效率。由以往的在管廊现场进行培训转变为进入管廊前全面的了解管廊内设备、管线、节点、构筑物的信息，在单纯文字介绍的基础上增加了与管廊虚拟场景的交互，使用户真实体验。

综上所述，本发明实施例的基于虚拟现实的管廊设备设施培训系统，通过基站设定活动区域，通过头显在所述活动区域对应的场景范围内立体显示至少一个管廊培训内容界面和所述管廊培训内容界面的内容所对应的至少一个三维虚拟管廊场景，通过手柄切换各所述管廊培训系统界面和各所述三维虚拟管廊场景，以及通过计算机提供所述至少一个管廊培训系统界面和所述至少一个三维虚拟管廊场景，能够在现实综合管廊环境及巡检任务基础上通过虚拟场景的模拟，达到培训的目的，可以使工作人员事先熟悉管廊环境，熟悉巡检流程，同时减少现场培训时间，提高培训效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本发明的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。