本实用新型专利技术提出一种作训系统,涉及虚拟现实技术领域。本实用新型专利技术的作训系统,包括:分布在训练场地内,捕捉参训人员和环境变化情况的传感器阵列;头戴式的虚拟现实VR设备;具有感应功能的武器装备;和,控制器;其中,传感器阵列生成传感器数据并发送给控制器;武器装备生成攻击数据并发送给控制器;控制器根据传感器数据和攻击数据,结合预定虚拟信息向VR设备输出显示数据。这样的作训系统能够实时捕捉人员在场地内的变化情况和场地内的环境变化情况,能够实时获取参训人员的获取攻击信息,并结合预定虚拟信息为参训人员展示增强现实图像,从而在训练场地内实现模拟真实环境,降低实战训练的成本,优化实战训练的效果。
【技术实现步骤摘要】
作训系统
本技术涉及虚拟现实
,特别是一种作训系统。
技术介绍
随着军事现代化建设的发展,对于部队和公安的实战要求越来越高。在现有的训练方式中,除了老师授课学生听课的方式之外,多采用传统条件下粗放型的战术训练和红蓝对抗训练的模式来提高学员的实战能力。但是,采用授课的方式学生的参与程度较低,难以在实战中灵活运用;粗放型的战术训练难以为学员创造紧张的环境,不利于提高学生的实战能力、应变能力和心理素质,学员难以将理论学习融入实践训练中;受到硬件设施、经费保障等条件的制约,如需要事先准备重点防控单位的场所环境(甚至建设演练场所,如模拟街区、城市),进行封锁清理,并组织辅助参演人员等,红蓝对抗训练的模式开展的频率较低,在较短的训练时间内对学员能力的提高有限,且有可能对学员造成伤害。
技术实现思路
本技术的一个目的在于降低实战训练的成本,优化实战训练的效果。根据本技术的一个方面,提出一种作训系统,包括:分布在训练场地内,捕捉参训人员和环境变化情况的传感器阵列;头戴式的VR(VirtualReality,虚拟现实)设备;具有感应功能的武器装备;和,控制器;其中,传感器阵列生成传感器数据并发送给控制器;武器装备生成攻击数据并发送给控制器;控制器根据传感器数据和攻击数据,结合预定虚拟信息向VR设备输出显示数据。可选地,作训系统还包括:捕捉穿戴者姿态、动作和/或位移状态,生成动作捕捉数据并发送给控制器的动作捕捉设备;控制器根据传感器数据、动作捕捉数据和攻击数据,结合预定增强环境向VR设备输出显示数据。可选地,控制器还根据传感器数据、攻击数据和/或动作捕捉数据生成作训考核数据。可选地,武器装备包括:发出攻击信号的攻击设备和接收攻击信号的攻击接收传感器;攻击设备包括仿真作战枪支、仿真作战冷兵器、仿真爆破武器中的一种或多种;攻击接收传感器包括穿戴式光感应器和/或压力感应器。可选地,当攻击接收传感器接收到攻击信号时,向控制器发送攻击数据;控制器根据攻击数据更新作训考核数据和显示数据。可选地,当攻击设备发出攻击信号时,向控制器发送攻击数据;控制器判断攻击的种类,当攻击为可视化攻击时,控制器生成攻击数据的可视化图像数据并发送给VR设备。可选地,显示数据包括将预定增强环境数据、虚拟角色数据和/或攻击数据;VR设备在真实环境的基础上显示预定增强环境、虚拟角色和/或攻击效果。可选地,作训系统还包括:便携式听觉设备;控制器还用于根据传感器数据、攻击数据和/或预定虚拟信息向便携式听觉设备输出音频数据。可选地,控制器由各个参训人员携带;系统还包括收纳控制器、供电设备和/或散热设备的战术背心。可选地,作训系统还包括:接收来自各个控制器的作训考核数据,并生成作训考核结果的服务器。可选地,考核结果包括动作评估结果、走位评估结果、射击准确度评估结果、团队伤亡评估结果、作战流程评估结果、团队分布评估结果、战斗时间评估结果、机动性评估结果和处置效果评估结果中的一种或多种。可选地,作训系统还包括:存储器,用于存储不同难度和/或场景下的预定虚拟信息数据;控制器从存储器中选择预定虚拟信息数据。可选地,存储器还存储参训人员数据;服务器根据参训人员数据和作训考核数据生成作训考核结果。可选地,作训系统还包括:捕捉训练场地内的图像的视频捕捉设备;和,显示训练场地内的图像的显示设备。这样的作训系统能够实时捕捉人员在场地内的变化情况和场地内的环境变化情况,能够实时获取参训人员的获取攻击信息,并结合预定虚拟信息为参训人员展示增强现实图像,从而在训练场地内实现模拟真实环境,降低实战训练的成本,优化实战训练的效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1为本申请的作训系统的一个实施例的示意图。图2为本申请的作训系统的一个实施例的信号连接示意图。图3为本申请的作训系统的另一个实施例的示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例,对本技术的技术方案做进一步的详细描述。本申请的作训系统的一个实施例的示意图如图1所示。单个参训人员身上佩戴有VR设备1,武器装备2和控制器3。在一个实施例中,VR设备1可以为头戴式的VR眼镜,在现实场地内物体、人员的位置和形态结合虚拟化场景数据后的动态图像展示给参训人员,并随着佩戴的参训人员的视角、位置变化,以及环境和周围人员的变化实时更新。武器装备2可以为光学仿真作战枪械。在一个实施例中,武器装备2可以包括攻击设备和攻击接收传感器,一方面能够发出攻击数据,另一方面还能接收攻击数据以便更新参训人员受到的伤害。控制器3能够根据传感器数据和攻击数据,结合预定虚拟信息向VR设备输出显示数据,如实时更新显示数据中从参训人员的视角应该看到的环境、人员信息,以及在武器攻击的情况下,环境改变和人员受伤的信息等。在一个实施例中,控制器3可以包括存储器、数据处理器和比较器等,数据处理器对传感器数据和攻击数据进行处理,提取有效信息,由比较器将有效信息与存储器中存储的信息进行比较,从存储器中提取数据更新显示信息。在一个实施例中,可以采用VR开发中运用的各种算法实现显示数据的更新。除了参训人员身上佩戴的装备之外,作训系统还包括传感器阵列。传感器阵列可以为全方位部署于训练场地中的光学影像定位阵列,可以部署于训练场上方、训练场地面、训练场墙壁、场内物体表面等,保证感应无死角,能够使参训人员看到的与触摸到的物体位置、形状无差异;能够采集到参训人员的位置移动,也可以采集到参训人员动作的大致变化情况,如卧倒或蹲下、奔跑等。这样的传感器阵列能够实时捕捉训练场中人员、环境的情况,方便VR设备展示给参训人员,从而提高VR设备显示的准确性,保证参训人员能够及时了解场内变化情况并做出反应,有利于参训人员之间的相互配合,优化了训练效果。这样的作训系统能够实时捕捉人员在场地内的变化情况和场地内的环境变化情况,能够实时获取参训人员的获取攻击信息,并结合预定虚拟信息为参训人员展示增强现实图像,从而在训练场地内实现模拟真实环境,降低实战训练的成本,优化实战训练的效果。在一个实施例中,VR设备1可以为参训人员提供随转头动作360度查看的虚拟场景,确保为参训人员提供逼真的动态环境视野和深度沉浸式的虚拟现实体验。在一个实施例中,VR设备可以采用OLED(OrganicLight-EmittingDiode,有机发光二极管)屏幕,单眼有效分辨率为1200×1080,2K分辨率,降低画面的颗粒感,从而提高参训人员的感受的真实性。在一个实施例中,武器装备可以包括仿真作战枪支、仿真作战冷兵器、仿真爆破武器等中的一种或多种。如果武器装备是仿真作战枪支,则可根据实战中作战人员常用的枪械,如92式手枪、95式微型冲锋枪等对仿真枪械进行设计。仿真作战枪支可以发出光学信号作为攻击信号以便被攻击者携带的感应设备接收。参训者可以在训练过程中利用仿真枪械进行交互,模拟实战中战术动作,例如拔枪、威吓、射击等。仿真作战枪支的重量和外观上与真实的枪支相仿,并且带有震动反馈功能,可以模拟真实情况下开枪的后坐力情况。具有内嵌的光敏传感器,能够向光学捕捉摄像头发送光学信号,实现仿真枪械在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种作训系统,其特征在于,包括:分布在训练场地内,捕捉参训人员和环境变化情况的传感器阵列;头戴式的虚拟现实VR设备;具有感应功能的武器装备;和,控制器;其中,所述传感器阵列生成传感器数据并发送给所述控制器;所述武器装备生成攻击数据并发送给所述控制器;所述控制器根据所述传感器数据和所述攻击数据,结合预定虚拟信息向所述VR设备输出显示数据。
【技术特征摘要】
1.一种作训系统,其特征在于,包括:分布在训练场地内,捕捉参训人员和环境变化情况的传感器阵列;头戴式的虚拟现实VR设备;具有感应功能的武器装备;和,控制器;其中,所述传感器阵列生成传感器数据并发送给所述控制器;所述武器装备生成攻击数据并发送给所述控制器;所述控制器根据所述传感器数据和所述攻击数据,结合预定虚拟信息向所述VR设备输出显示数据。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:捕捉参训人员的姿态、动作和/或位移状态,生成动作捕捉数据并发送给所述控制器的动作捕捉设备;所述控制器根据所述传感器数据、所述动作捕捉数据和所述攻击数据,结合预定增强环境向所述VR设备输出显示数据。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述控制器还根据所述传感器数据、所述攻击数据和/或所述动作捕捉数据生成作训考核数据。4.根据权利要求1~3任意一项所述的系统,其特征在于,所述武器装备包括:发出攻击信号的攻击设备和接收攻击信号的攻击接收传感器;所述攻击设备包括仿真作战枪支、仿真作战冷兵器、仿真爆破武器中的一种或多种;所述攻击接收传感器包括穿戴式光感应器和/或压力感应器。5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,当所述攻击接收传感器接收到所述攻击信号时,向所述控制器发送攻击数据;所述控制器根据所述攻击数据更新作训考核数据和所述显示数据。6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,当所述攻击设备发出所述攻击信号时,向所述控制器发送攻击数据;所述控制器判断攻击的种类,当所述攻击为可视化攻击时,所述控制器生成所述攻...
【专利技术属性】
技术研发人员:王晖,
申请(专利权)人:北京卓华信息技术股份有限公司,
类型:新型
国别省市:北京,11
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