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申请/专利权人：中铁八局集团第一工程有限公司;中铁八局集团有限公司

摘要：本发明涉及虚拟现实技术领域，具体公开了基于VR的梁场工作体验系统及方法，其中系统包括：数据采集模块用于获取梁场布置数据、箱梁参数、箱梁位置数据、机器设备参数和机器设备位置数据；模型创建模块，用于构建梁场的场地三维模型，机器设备的三维模型，箱梁的三维模型；还用于形成梁场三维模型；基于箱梁的位置数据和机器设备位置数据，实时更新箱梁及机器设备在梁场三维模型中的位置；场景构建模块用于获取最新的梁场三维模型，基于梁场三维模型添加视觉特效生成虚拟现实场景；VR体验模块用于在虚拟现实场景中模拟机器设备的运动，以及箱梁的浇筑，并显示。采用本发明的技术方案帮助用户全面了解梁场工作流程。

主权项：1.基于VR的梁场工作体验系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于获取梁场布置数据、箱梁参数、箱梁位置数据、机器设备参数和机器设备位置数据；还用于获取监控视频流；模型创建模块，用于根据梁场布置数据构建梁场的场地三维模型，根据设备参数创建机器设备的三维模型，根据箱梁参数创建箱梁的三维模型；还用于将机器设备的三维模型和箱梁的三维模型置入场地三维模型中，形成梁场三维模型；基于箱梁的位置数据和机器设备位置数据，实时更新箱梁及机器设备在梁场三维模型中的位置；还用于构建人员三维模型；还用于根据人员位置数据实时更新人员三维模型在场地三维模型中的位置；场景构建模块，用于获取最新的梁场三维模型，基于梁场三维模型添加视觉特效生成虚拟现实场景；VR体验模块，用于在虚拟现实场景中模拟机器设备的运动，以及箱梁的浇筑，并显示；还用于在虚拟现实场景中设置引导标识和介绍内容；图像分析模块，用于获取监控视频流的采集设备信息，基于预存的设备安装信息确定采集设备的所属位置；图像分析模块预置有若干AI模型，还用于从监控视频流中提取图片帧，通过AI模型对图片帧进行分析和处理；AI模型包括安全帽检测模型、行为识别模型和人脸识别模型；图像分析模块还用于将图片帧输入预置的安全帽检测模型，安全帽检测模型用于检测图片帧中的是否存在安全帽，输出安全帽位置以及佩戴状态的识别结果；还用于将图片帧输入行为识别模型；行为识别模型用于检测图片帧中的人员的行为，对人员的行为进行分类，输出分类后的人员行为的识别结果；人员的行为分类包括高空作业和预设不规范操作；还用于将图片帧输入预置的人脸识别模型，人脸识别模型用于对图片帧中的人员进行人脸识别，输出人员身份的识别结果，确定图片帧中人员的身份；根据确定的所属位置及人员身份，生成人员位置数据；图像分析模块还用于将同一图片帧的人员身份识别结果，与安全帽位置以及佩戴状态的识别结果，人员行为识别结果进行关联；VR体验模块还用于根据关联的人员身份识别结果，安全帽位置以及佩戴状态的识别结果，人员行为识别结果，以及人员位置数据，在虚拟现实场景的对应位置通过人员三维模型同步模拟现实人员的状态，并显示；VR体验模块还用于接收巡查模式启用信息，进入巡查模式；VR体验模块还用于根据摄像头的所属位置规划和梁场布置数据规划若干条巡查路径；VR体验模块还用于接收巡查路径选择信息，根据巡查路径选择信息将选择的巡查路径以及用户在虚拟现实场景中的位置发送至图像分析模块；VR体验模块还用于在虚拟现实场景中设置选择的巡查路径的引导标识；图像分析模块还用于根据用户在虚拟现实场景中的位置，选择的巡查路径中摄像头位置的顺序，确定下一个访问的摄像头位置；从对应摄像头位置监控视频流中提取图片帧，对图片帧进行分析处理，根据识别结果在虚拟现实场景的对应位置通过人员三维模型同步模拟现实人员的状态；所述梁场布置数据包括梁场的布局图纸；设备参数包括设备类型、设备型号、设备几何尺寸；箱梁参数包括箱梁当前状态、箱梁几何尺寸；所述场景构建模块添加的视觉特效包括光照、材质和纹理；所述VR体验模块用于在模拟箱梁浇筑时，根据预置的混凝土模拟模型，模拟混凝土在箱梁模具内的流动过程。

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