一种3D虚拟现实实战训练系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种3D虚拟现实实战训练系统，包括系统主控，多个单兵子系统，联网控制服务器，系统屏幕，环境模拟系统，风机，3D环绕音响，多个模拟射击系统。该系统通过采用虚拟现实的相关技术，系统具有“人机互动”、“人人互动”“异地交流比赛”、“虚拟实景对抗训练”等功能，及通过网络远程异地相互比赛、交流、学习，可以提升武警等各兵种实战技能教学的有效性、安全性及经济性；还可作为武警等各兵种训练、考核、评估及指导手段。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及训练
，尤其涉及一种3D虚拟现实实战训练系统。
技术介绍
目前，在信息化条件下作战，环境复杂，情况多变，对抗激烈，对作战人员特别是武警的战斗技能、应变能力和心理抗压能力提出了更高的要求。现有的虚拟训练系统，只是一种模拟实战的射击打靶的训练系统，或者是一种电脑游戏多人对抗的训练系统，模拟实战的射击打靶训练系统训练内容过于单一，灵活性不够高，不能进行多人对抗训练，虽然电脑游戏可实现多人对抗的训练系统，但训练人员仅需要坐在椅子上通过操控电脑在虚拟世界中来进行对抗训练，训练人员身体上的参与程度不高，训练环境不够真实。故市场上急需一种既能实现模拟激光射击，又能实现虚拟现实对抗训练的3D虚拟现实实战训练系统。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术的射击训练实战性不高、训练效果低下等技术问题，提供一种3D虚拟现实实战训练系统，通过采用虚拟现实的相关技术，通过佩戴在受训人员头盔显示器，使其置身于虚拟的各种实际的各种环境中，并设计相应的虚拟枪及运动平台完成对其动作的识别与反馈，从而构成一个人在回路中的具有较强人机实时交互能力，单兵及分组对抗训练及远程组织训练比赛。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种3D虚拟现实实战训练系统，包括：系统主控，多个单兵子系统，联网控制服务器，系统屏幕，环境模拟系统，风机，3D环绕音响，多个模拟射击系统，作为本技术的改进：所述单兵子系统包括图形控制服务器、运动平台、虚拟现实头戴式显示器、3D环绕耳机、感应外衣、设置在感应外衣上的感应显示 灯及虚拟现实枪，虚拟现实头戴式显示器和3D环绕耳机通过从头顶上走线与图形控制服务器相连接，虚拟现实枪和感应外衣通过无线方式与图形控制服务器相连接；所述联网控制服务器与所述图形控制服务器之间通过网络连接；所述运动平台与所述虚拟现实枪及所述感应外衣通过有线或无线方式相连；所述系统屏幕与图形控制服务器相连，系统屏幕包括室内投影屏幕及与之相连且安放在一起的室内裸眼3D大屏幕、裸眼3D显示器，投影屏幕的大小占整个室内屏幕的1/3，其余2/3为室内裸眼3D大屏幕；所述环境模拟系统为特效环境模拟系统；所述运动平台为跑步机，跑步机上设有支架，支架上方设有环形框；所述模拟射击系统包括图像采集卡、激光枪、投影仪、激光识别器，激光识别器与图像采集卡相连，图像采集卡与所述系统主控相连，激光识别器与所述室内投影屏幕相连，模拟射击系统与所述系统主控、所述3D环绕音响、所述室内投影屏幕相连。上述的一种3D虚拟现实实战训练系统，所述多个单兵子系统、联网控制服务器、系统屏幕、环境模拟系统、风机、3D环绕音响、多个模拟射击系统都与所述系统主控相连。上述的一种3D虚拟现实实战训练系统，所述图形控制服务器安装有虚拟现实应用模块，内含动态环境建模技术、建立三维虚拟环境、实时三维图像生成技术、高效的刷新频率技术、立体显示和传感器技术及多种场景设定(常规打靶、室内模拟、街道实战、野外对抗等)。上述的一种3D虚拟现实实战训练系统，所述感应外衣内分布有多个震动块。上述的一种3D虚拟现实实战训练系统，所述的虚拟现实头戴式显示器当中配有惯性传感器。上述的一种3D虚拟现实实战训练系统，所述的裸眼3D显示器设置在首长指挥中心或其他观战地点。本技术的有益效果为：系统具有“人机互动”、“人人互动”“异地交流比赛”、“虚拟实景对抗训练”等功能，及通过网络远程异地相互比赛、交流、学习，可以提升武警等各兵种实战技能教学的有效性、安全性及经济性；还可作为武警等各兵种训练、考核、评估及指导手段。附图说明图1为3D虚拟现实实战训练系统示意图；图2为单兵子系统示意图。具体实施方式为使对本技术的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：一种3D虚拟现实实战训练系统，包括：系统主控，多个单兵子系统，联网控制服务器，系统屏幕，环境模拟系统，风机，3D环绕音响，多个模拟射击系统，作为本技术的改进：如图2所示，单兵子系统包括图形控制服务器、运动平台、虚拟现实头戴式显示器、3D环绕耳机、感应外衣、设置在感应外衣上的感应显示灯及虚拟现实枪，虚拟现实头戴式显示器和3D环绕耳机通过从头顶上走线与图形控制服务器相连接，虚拟现实枪和感应外衣通过无线方式与图形控制服务器相连接；如图1和图2所示，联网控制服务器与图形控制服务器之间通过网络连接，可实现每个单兵子系统上的受训人员之间联网互动；如图2所示，运动平台与虚拟现实枪及感应外衣通过有线或无线方式相连，可通过图形控制服务器与图像内容同步；系统屏幕与图形控制服务器相连，系统屏幕包括室内投影屏幕及与之相连且安放在一起的室内裸眼3D大屏幕、裸眼3D显示器，室内投影屏幕的大小占整个室内屏幕的1/3，其余2/3为室内裸眼3D大屏幕；运动平台一般为跑步机，跑步机上设有支架，支架上方设有环形 框，使参训人员在运动的同时更加安全；模拟射击系统包括图像采集卡、激光枪、投影仪、激光识别器，激光识别器与图像采集卡相连，图像采集卡与系统主控相连，激光识别器与室内投影屏幕相连，模拟射击系统与系统主控、3D环绕音响、室内投影屏幕相连。作为本技术更进一步的改进，多个单兵子系统、多个图形控制服务器、多个联网控制服务器、多个运动平台、系统屏幕、多个环境模拟系统、多个风机、多个3D环绕音响、多个模拟射击系统都与系统主控相连。图形控制服务器安装有虚拟现实应用模块，内含动态环境建模技术、建立三维虚拟环境、实时三维图像生成技术、高效的刷新频率技术、立体显示和传感器技术及多种场景设定(常规打靶、室内模拟、街道实战、野外对抗等)。感应外衣内分布有多个震动块，通过震动的方式让使用者察觉到自己中枪，同时与感应外衣相连的感应显示灯发光。虚拟现实头戴式显示器当中配有惯性传感器，可实时感知使用者头部的位置，并对应调整显示画面的视角。裸眼3D显示器设置在首长指挥中心或其他观战地点，可实时显示训练或比赛的进展或效果。本技术点的流程这样来实现：首先，多名受训人员穿戴好单兵子系统中的装备，站在运动平台上，运动平台为配全向主动型动感平台，与系统主控相连可完成对受训人员动作的识别与反馈，实现带有移动感知的虚拟现实体验；系统主控设置训练场景，与系统主控相连的图形控制服务器提供人机界面，根据场景设定的内容，实时生成训练场景，场景内容显示在虚拟现实头戴式显示器上，同时场景图像通过图形控制服务器同步显示在裸眼3D大屏幕和裸眼3D显示器上，运动平台、虚拟现实枪及感应外衣通过有线或无线方式相连，并通过图形控制服务器与图像内容同步；系统图像内容并与3D环绕音响、风机、3D环绕耳机同步，图形控制服务器并与环境模拟系统连接将根据内容变化产生特效如风的效果。如果某位受训人员在虚拟训练场 景中身体某个部位被虚拟现实枪击中，系统主控反馈相关信息到他所穿戴的感应外衣上，感应外衣内相应中枪部位的震动块会震动，可提醒受训人员已中枪，同时设置在感应外衣外部的感应显示灯会亮起，可为受训人员提供较为真实的训练体验。系统主控会计算出训练对抗的实时成绩，并控制投影仪将成绩在室内投影屏幕上显示出来。图形控制服务器通过联网控制服务器使达到联合组网远程演练及比赛的功能，可以使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D虚拟现实实战训练系统，包括：系统主控，多个单兵子系统，联网控制服务器，系统屏幕，环境模拟系统，风机，3D环绕音响，多个模拟射击系统，其特征在于：所述单兵子系统包括图形控制服务器、运动平台、虚拟现实头戴式显示器、3D环绕耳机、感应外衣、设置在感应外衣上的感应显示灯及虚拟现实枪，虚拟现实头戴式显示器和3D环绕耳机通过从头顶上走线与图形控制服务器相连接，虚拟现实枪和感应外衣通过无线方式与图形控制服务器相连接；所述联网控制服务器与所述图形控制服务器之间通过网络连接；所述运动平台与所述虚拟现实枪及所述感应外衣通过有线或无线方式相连；所述系统屏幕与图形控制服务器相连，系统屏幕包括室内投影屏幕及与之相连且安放在一起的室内裸眼3D大屏幕、裸眼3D显示器，投影屏幕的大小占整个室内屏幕的1/3，其余2/3为室内裸眼3D大屏幕；所述运动平台为跑步机，跑步机上设有支架，支架上方设有环形框；所述模拟射击系统包括图像采集卡、激光枪、投影仪、激光识别器，激光识别器与图像采集卡相连，图像采集卡与所述系统主控相连，激光识别器与所述室内投影屏幕相连，模拟射击系统与所述系统主控、所述3D环绕音响、所述室内投影屏幕相连。...

【技术特征摘要】
1.一种3D虚拟现实实战训练系统，包括：系统主控，多个单兵子系统，联网控制服务器，系统屏幕，环境模拟系统，风机，3D环绕音响，多个模拟射击系统，其特征在于：所述单兵子系统包括图形控制服务器、运动平台、虚拟现实头戴式显示器、3D环绕耳机、感应外衣、设置在感应外衣上的感应显示灯及虚拟现实枪，虚拟现实头戴式显示器和3D环绕耳机通过从头顶上走线与图形控制服务器相连接，虚拟现实枪和感应外衣通过无线方式与图形控制服务器相连接；所述联网控制服务器与所述图形控制服务器之间通过网络连接；所述运动平台与所述虚拟现实枪及所述感应外衣通过有线或无线方式相连；所述系统屏幕与图形控制服务器相连，系统屏幕包括室内投影屏幕及与之相连且安放在一起的室内裸眼3D大屏幕、裸眼3D显示器，投影屏幕的大小占整个室内屏幕的1/3，其余2/3为室内裸眼3D大屏幕；所述运动平台为跑步机，跑步机上设有支架，支架上方设有环形框；所述模拟射击系统包...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱云海，蔡飞龙，
申请(专利权)人：朱云海，
类型：新型
国别省市：浙江;33