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ORCID:  http://orcid.org/0000-0001-7250-605X
Tipo de documento: Tese
Tipo de acceso: Acesso Aberto
Título: Uma proposta de sistema de autoria baseado em plantas baixas para projetar ambientes de realidade virtual: metodologia e estudo de caso aplicados a subestações de energia elétrica
Título (s) alternativo (s): A proposal for an authoring system based on floor plans to design virtual reality environments: methodology and case study applied to electric power substations
Propuesta de un sistema de autoría basado en plantas para el diseño de ambientes de realidad virtual: metodología y caso de estudio aplicado a subestaciones eléctricas
Autor: Barreto Junior, Camilo de Lellis
Primer orientador: Cardoso, Alexandre
Primer coorientador: Lamounier Júnior, Edgard Afonso
Primer miembro de la banca: Cardoso, Alexandre
Segundo miembro de la banca: Rosentino Junior, Arnaldo José Pereira
Tercer miembro de la banca: Ferreira Brega, José Remo
Cuarto miembro de la banca: Gomes, Luciano Coutinho
Quinto miembro de la banca: Lopes, Renato Aquino
Resumen: A aplicação de técnicas de Realidade Virtual (RV) potencializou numerosos processos da engenharia, beneficiando diversos setores da indústria. É amplamente atribuída ao treinamento de usuários, prototipagem, simulação, arquitetura, educação e ferramenta de auxílio. Ela proporciona um alto nível de imersão e fidelidade na representação das informações. No entanto, o desenvolvimento de sistemas de RV é uma tarefa complexa, que envolve equipes especializadas em desenvolvimento de códigos de baixo nível, modelagem 3D e elaboração de Ambientes Virtuais (AVs) para a computação gráfica. Diante dessas adversidades, o objetivo deste estudo é apresentar uma metodologia de concepção de subestações de energia elétrica virtuais através de um Sistema de Autoria (SA) baseado em Computer-Aided Design (CAD), associado com a RV e aplicada na supervisão de ativos em campo. A metodologia apresentada proporciona uma integração automática entre um Editor CAD de plantas baixas e a aplicação de RV por uma arquitetura de software centralizada. A disposição dos componentes da arquitetura permite que a edição dos AVs, o gerenciamento dos insumos e o uso do software de RV aconteçam paralelamente e em qualquer localidade. Desta forma, para que a integração entre os componentes aconteça de forma automática, foram propostas convenções de modelagem geométrica e de símbolos CAD para adequação dos ativos virtuais ao sistema. A metodologia foi avaliada por um estudo de caso aplicado na concepção de SEs como parte de um projeto de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) para treinamento e supervisão de ativos. Os resultados demonstraram paridade com o projeto em planta baixa, evidenciando a estratégia de integração e reconstrução do AV. Foi possível analisar a credibilidade visual em relação ao real e qualidade de apresentação das informações gráficas. Outro resultado considerável é a precisão do Ambiente Virtual produzido pelo Sistema de Autoria quando comparado com o processo de desenvolvimento manual, o qual evidenciou erro no posicionamento dos ativos virtuais quando produzidos manualmente. Desta forma, foi possível obter maior acurácia com o SA, algo importante quando aplicado ao planejamento da construção, tomada de decisão e simulação.
Abstract: The application of Virtual Reality (VR) techniques has enhanced numerous engineering processes, benefiting several sectors of the industry. It is widely attributed to user training, prototyping, simulation, architecture, education, and aid tool. It provides a high level of immersion and fidelity in the representation of information. However, the development of VR systems is a complex task, involving teams specialized in low-level code development, 3D modeling and the development of Virtual Environments (VEs) for computer graphics. In view of these adversities, the objective of this study is to present a methodology for designing virtual EPS through an Authoring System (AS) based on Computer-Aided Design (CAD), associated with VR and applied to field asset supervision. The methodology presented provides automatic integration between the floor plan CAD Editor and VR application through a centralized software architecture. The arrangement of architecture components allows editing of VEs, management of the assets, and the use of VR software to take place in parallel and by separate instances in any workplace. Thus, in order for the integration between the components to happen automatically, geometric modeling and CAD symbol conventions were proposed to adapt the virtual assets to the system. The methodology was evaluated by a case study applied in the design of EPS as part of a Research and Development (R&D) project for training and supervision of assets. The results showed parity with the project in a floor plan, evidencing the strategy of integration and reconstruction of the VE. It was possible to analyze the visual credibility in relation to the real and presentation quality of the graphic information. Another considerable result is the accuracy of the Virtual Environment produced by the Authoring System when compared to the manual development process, which showed an error in the positioning of virtual assets when produced manually. Thus, it was possible to obtain greater accuracy with the AS, something important when applied to construction planning, decision-making and simulation.
Palabras clave: sistema de autoria
authoring system
CAD
computer-aided design
realidade virtual
virtual reality
supervisão
supervision
subestação de energia elétrica
electric power substation
Área (s) del CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Tema: Engenharia Elétrica
Computação gráfica
Energia elétrica - Distribuição
Energia elétrica - Transmissão
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Programa: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Cita: BARRETO JÚNIOR, Camilo de Lellis. Uma proposta de sistema de autoria baseado em plantas baixas para projetar ambientes de realidade virtual: metodologia e estudo de caso aplicados a subestações de energia elétrica. 2022. 214 f. Tese ( Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.636.
Identificador del documento: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.636
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36574
Fecha de defensa: 25-nov-2022
Aparece en las colecciones:TESE - Engenharia Elétrica

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