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申请/专利权人：长春职业技术学院

摘要：本发明公开了一种用于电力作业虚拟仿真培训的可视化交互系统，涉及虚拟交互技术领域，包括：通过无线连接模块，利用NFC技术实现数据手套与虚拟仿真培训交互系统的无线连接；数据手套作为多模式虚拟现实硬件，能够精确捕捉和记录佩戴者的手部动作，并将这些动作映射到虚拟环境中；系统通过数据采集模块定期采集数据手套的加速度、角速度以及电阻数据，进而通过动作分析模块基于卡尔曼滤波器分析法对这些数据进行处理，监测手部的位移动作、旋转动作以及弯曲动作；信号识别模块根据预设的阈值判断手部动作是否触发特定指令，用于控制虚拟仿真培训交互系统；动作缓冲模块则用于处理未达到阈值的动作数据，提高了系统的响应灵敏度和准确性。

主权项：1.用于电力作业虚拟仿真培训的可视化交互系统，其特征在于：包括：无线连接模块，基于NFC技术建立数据手套与虚拟仿真培训交互系统的无线连接；数据采集模块，设置监测周期，利用数据手套内置的传感器组采集每个周期间隔内的加速度、角速度以及电阻数据；动作分析模块，基于卡尔曼滤波器分析法对数据手套的位移动作、旋转动作以及弯曲动作进行监测；根据物理模型计算当前监测周期X、Y、Z三个方向上的位移分量、旋转角度以及弯曲角度的预测值，结合该监测周期监测到的加速度数据、角速度数据、电阻值数据以及对应的预测值计算当前监测周期内数据手套X、Y、Z三个方向的实际位移分量、和、实际旋转度数以及实际弯曲角度；信号识别模块，设置三个方向上的位移分量阈值、和、旋转角度阈值以及弯曲角度阈值；当一个监测周期上的位移分量、旋转角度或弯曲角度计算完成后，将计算出的结果与对应方向上的位移分量阈值、旋转角度阈值或弯曲角度阈值进行比较，判断是否发出对应信号；动作缓冲模块，设置X、Y、Z三个方向位移分量的缓冲栈、旋转角度的缓冲栈以及弯曲角度的缓冲栈；X、Y、Z三个方向位移分量的缓冲栈存储未超过对应方向位移分量阈值的前若干个监测周期计算出的对应方向上的位移分量，旋转角度的缓冲栈存储未超过旋转角度阈值的前若干个监测周期计算出的旋转角度数据，弯曲角度的缓冲栈存储未超过弯曲角度阈值的前若干个监测周期计算出的弯曲角度数据；根据当前监测周期以及前若干个监测周期X、Y、Z三个方向位移分量、旋转角度以及弯曲角度的大小判断数据手套的位移方向、旋转方向以及弯曲角度。

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