Виртуальные стенды для работ по БЖД
Видеоролик о проектеВиртуальные стенды для лабораторных работ по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
Комплекс цифровых моделей оборудования для замеров уровня шума, микроклимата, освещения, концентрации загрязняющих веществ на промышленном объекте.
Задача
VR-технологии позволяют перенести студента в реальную обстановку производственного помещения с его опасными и вредными факторами, где он может проверить свои знания на практике самостоятельно, без участия преподавателя. Виртуальное пространство дает возможность детально проанализировать действия студента в процессе лабораторной работы, что значительно повышает эффективность образовательного процесса
В рамках «Программы повышения качества образования и подготовки кадров» ПАО «Газпром»/ФГАОУ ВО «СПбПУ» сотрудники Лаборатории ПСПОД Центра НТИ СПбПУ при активном участии целевых подразделений университета создали три виртуальные лаборатории с возможностью интерактивного взаимодействия.
Среди них – виртуальное пространство лаборатории для выполнения работ по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности».
Решение
Лаборатория представляет собой комплекс виртуального оборудования для замеров уровня шума, микроклимата и освещения в рабочем помещении, а также для замеров концентрации загрязняющих веществ, влияющих на состояние окружающей среды на промышленном объекте на примере компрессорной станции.
В качестве основы для реализации проекта использована платформа разработки в реальном времени Unity3D. На первом этапе было оцифровано оборудование для лабораторных работ: люксметр, шумомер, флотатор, метеоскоп, различные звукоизолирующие кожухи. Также был создан пульт управления. Далее для эмуляции работы измерительных приборов в VR-пространстве совместно со специалистами Высшей школы техносферной безопасности была разработана упрощенная математическая модель. К полученным 3D-моделям привязали интерактивные элементы управления.
Затем были разработаны виртуальные сценарии работы с различными видами оборудования. По завершению работы с программой пользователи получают автоматически сгенерированные отчеты и протоколы.
Например, в виртуальной лабораторной работе по световой среде пользователю (студенту) необходимо:
- Войти в помещение, в котором горит дежурный свет;
- Включить основной свет;
- Проверить стробоскопический эффект на вентиляторах;
- Измерить освещенность и коэффициент пульсации в заданных точках цеха;
- Определить по результатам измерений, по каким параметрам качества освещения в помещении компрессорного зала не соответствуют нормам;
- Выбрать один из вариантов системы освещения помещения, цвета стен, которые позволят улучшить качество освещения;
- Повторить измерения в заданных точках помещения;
- Завершить работу;
- Проверить и дополнить автоматически сгенерированный отчет.
Работать с программой пользователь может как с помощью ПК, так и с помощью VR-комплекта. Для работы в VR-режиме потребуются HTC VIVE PRO, Oculus Rift S и другие гарнитуры, совместимые со Steam VR.
Технологии
| Среда разработки 3D: | Blender, Substance 3D Painter, Marmoset Toolbag |
| Среда разработки ПО: | Unity, Visual Studio, JetBrains Rider, SteamVR |
| Языки программирования: | C# |
| Архитектура: | x64 |
| OS: | Windows 10/11 |
РИД
Публикации
Ключевые исполнители
Руководитель проекта: заведующий Лабораторией «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ М.В. Болсуновская.
Руководитель группы разработки: главный инженер проекта Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ А.А. Кузьмичев.
Исполнитель
Лаборатория «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ
Разработка выполнена в рамках Программы повышения качества образования и подготовки кадров на 2021-2022 учебный год ПАО «Газпром»/ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». Мероприятие № 13 «Модернизация лабораторной базы Высшей школы техносферной безопасности» Инженерно-строительного института СПбПУ.
Дополнительные материалы
