虚拟现实仿真技术在油气田及化工培训系统设计与实现

石 油 仪 器 P E T R o L E U M I N S T R U ME N I S 2 0 1 3年 2月 · 开发设计 · 虚拟现实仿真技术在油气田及化工培训系统设计与实现 曲本全 郄兆辉 苏晓伟 张振昆 李业辉 ( 中国石油大学 ( 华东)石仪科技有 限公司 山东 东营 ) 摘 要 ：随着虚拟 现 实仿真 技 术的 发展 ，在数 字化城 市 、工业 仿真 、场 馆虚 拟 等领域 得 到广泛 地应 用，但在 油 气 田及 化 工领 域 的培 训应 用还 刚起 步，我 们通过 现场 调研 及研 究，设 计 了具有行 业特 色的培 训 系统 ，突破 了传 统的培 训模 式。文章 介 绍 了 系统 的设 计思路 及实现 过程 。 系统实现 了现 场化 、安 全化 、低 成 本、可视 化 、互动性 、高仿 真性培 训 。提 高 了学 员 的培 训质 量和培 训 效率 ，满 足 了油 气田及化 工领域 对技 术人 员的培3 1 I 要 求。 关 键 词 ：虚拟 现 实 ；油 气田及化 工培 训 ；设计 ；实现 ；特 色 中图法分 类号 ：T F 9 5 3 文献标识 码 ：B 文章编 号 ：1 0 0 4 — 9 1 3 4 ( 2 0 1 3 ) 0 1 - 0 0 0 4 - 0 3 O 引 言 随着虚拟现实仿真技术的发展 ，在数字化城市 、 工业仿真、 场馆虚拟等领域得到广泛地应用， 但在油 气 田及化工领域的培训应用还刚起步。 如何提高行业 员工培训质量和培训效果 ， 增强员工的业务素质， 是 油气田勘探与开发的迫切需要 ， 是提高化工行业实验 效果的重要手段之一。 目前传统 的培训方式主要存在 以下局限性 ： 培训效果是否良好主要依赖于教师的水 平 ，培训过程没有明确统 一的评价标准 ，针对性差 ， 没有可重用性等。可见传统的培训技术不但受时间、 空间的限制 ， 而且在人力、资源、经费 、 组织实施等 方面都存在很多问题 。 尤其对于危险作业或不具备实 验条件的高级培训， 传统的培训方式更是难以实现。 传统培训模式的局限性制约了人们所期望的培训质量 和培训效率 ，满足不了石油石化行业现代发展的需 求。 针对以上局限性 ， 我们利用虚拟现实仿真技术结 合石油石化领域 的培训内容 ， 开发了具有专业特色的 培训系统【 。 l 系统 总体设计 _ 2 J 虚拟现实仿真教学培训系统的开发的关键技术是 虚拟环境建模技术和交互控制技术。 该培训系统采用 实 物 仿 真 模 型 + S C ......