一种基于虚拟现实的防卫作战演练系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于虚拟现实的防卫作战演练系统，属于虚拟现实技术领域，旨在提供一种训练效果逼真，花费较少的防卫作战演练系统，其技术方案要点是包括处理器模块、作战场景虚拟模块、作战任务设定模块、人机交互模块、头盔显示模块。本发明专利技术公开了一种基于虚拟现实的防卫作战演练的方法，属于虚拟现实技术领域，旨在提供一种训练效果逼真，花费较少的防卫作战演练的方法，其技术方案要点是包括处理器模块、作战场景虚拟模块、作战任务设定模块、人机交互模块、头盔显示模块。通过头盔显示模块驱动头盔内的VR眼镜显示，在VR眼镜上显示作战场景；通过作战任务设定模块在虚拟作战场景中产生的预设作战任务，以便作战人员执行作战任务。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟现实的防卫作战演练系统及方法
本专利技术涉及虚拟现实
，特别涉及一种基于虚拟现实的防卫作战演练系统及方法。
技术介绍
虚拟现实技术（VR）是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，其综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术，在多维信息空间上创建了一个虚拟信息环境，能使用户具有身临其境的沉浸感。目前，恐怖组织发布越来越多的恐怖袭击，虽然在国内相较于国外较为安全，但是任然需要防患于未然。此外，针对于城市内可能发生的暴乱情况也需要防患于未然。但是，现阶段的反恐演戏的花费较大，而且很难真实的再现实际情况中可能出现的问题，对于作战人员的训练效果收效甚微。虽然目前国内也在尝试基于虚拟现实进行反恐演戏，但是更多是基于一个狭小的空间，任然无法获取现场的真实体验，对作战人员的训练效果不明显。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于虚拟现实的防卫作战演练系统，具有训练效果逼真，花费较少等诸多优点。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于虚拟现实的防卫作战演练系统，包括处理器模块、作战场景虚拟模块、作战任务设定模块、人机交互模块、头盔显示模块，其中：所述头盔显示模块用于接收处理器模块的操作指令，并驱动头盔内的VR眼镜显示；所述作战场景虚拟模块用于根据实际场景进行建模，以得符合实际场景的虚拟作战场景；所述作战任务设定模块用于按照预设规则在虚拟作战场景中执行预设作战任务，并模拟虚拟作战场景中事故的发展过程；所述人机交互模块用于接收用户的操作指令，并反馈给处理器模块进行相应的操作；所述处理器模块用于接收人机交互模块、作战任务设定模块、作战场景虚拟模块操作指令，并驱动头盔显示模块。通过采用上述技术方案，作战人员可通过头盔内的VR眼镜观看虚拟的作战场景，作战任务设定模块产生相应的作战任务，作战人员通过人机交互模块进行相应的操作产生操作指令发送给处理器模块，处理器模块进行相应的处理并驱动头盔显示模块显示。进一步的，所述作战场景虚拟模块包括：实际场景摄取单元，用于摄取实际场景的图像；作战场景建模单元，对于摄取的实际场景图像进行建模，从而形成虚拟作战场景；三维坐标确定单元，用于确定作战人员在虚拟作战场景的三维坐标。通过采用上述技术方案，实际场景摄取单元摄取实际场景，作战场景建模单元对摄取的实际场景进行建模，从而形成虚拟作战场景。三维坐标确定单元用于确定作战人员在虚拟作战场景的三维坐标，以便作战任务的进行。进一步的，所述作战任务设定模块包括：时间机制发生单元，用于在虚拟作战场景中运行到特点时间点时，触发相应的作战任务；场景机制发生单元，用于在虚拟作战场景的特定场景中，触发与之关联的作战任务。通过采用上述技术方案，通过时间机制发生单元和场景机制发生单元共同触发作战任务，从而模拟战场上实际的战况，对作战人员进行更好的训练。进一步的，所述人机交互模块包括：眼球跟踪单元，设置在头盔显示模块内用于跟踪两眼的眼球活动，并反馈给处理器模块；手柄控制单元，用于接收用户的操作指令并反馈给处理器模块；语音交互单元，内置在头盔显示模块内用于接收语音信息并反馈给处理器模块。通过采用上述技术方案，眼球追踪单元对作战人员的眼球进行追踪以便更好的进行交互；手柄操作单元用于模拟步枪等武器，并发送操作指令给处理器模块；语音交互单元既可以进行人机交互，还可以进行作战人员之间的交流。进一步的，所述防卫作战演练系统还包括作战结果预判模块，所述作战结果预判模块包括伤情分析单元和伤情反馈单元，所述伤情分析单元接收作战任务设定模块的操作指令，并根据三维坐标确定单元确定作战人员在作战场景中的三维坐标，从而分析作战人员的伤情情况并生成伤情反馈信息；所述伤情反馈单元用于接收伤情分析单元的伤情反馈信息，如果作战人员处于阵亡状态，则判断作战人员出局，作战演练结束；如果作战人员处于生存状态，则开启下一个作战任务，作战任务继续执行。通过采用上述技术方案，伤情分析单元根据作战人员在虚拟作战场景中的三维坐标，分析作战人员在作战时的受伤情况，从而生成伤情反馈信息；伤情反馈单元接收伤情反馈信息以此判断作战人员是否处于阵亡或者是生存状态。进一步的，所述人机交互模块还包括伤情模拟单元，所述伤情模拟单元包括模拟作战服和伤情模拟子单元；所述伤情模拟子单元用于接收伤情反馈信息，从而模拟相应的伤情信息发送给模拟作战服；所述模拟作战服内置刺激子单元，接收伤情模拟子单元的伤情信息对受伤部位进行电刺激和液体刺激。通过采用上述技术方案，伤情模拟子单元模拟相应的伤情信息，刺激子单元根据伤情信息对受伤部位进行电刺激和液体刺激。本专利技术的另一目的在于提供一种基于虚拟现实的防卫作战演练的方法，具有能够模拟作战情况，减少花费，让作战人员更好地体验真实的作战场景的优点。一种基于虚拟现实的防卫作战演练的方法，基于虚拟现实的防卫作战演练的方法基于上述的基于虚拟现实的防卫作战演练系统，通过头盔显示模块驱动头盔内的VR眼镜显示，在VR眼镜上显示作战场景；通过作战任务设定模块在虚拟作战场景中产生的预设作战任务，以便作战人员执行作战任务；作战人员通过人机交互模块执行相应的作战任务。通过采用上述技术方案，作战人员通过头盔内的VR眼镜实现沉浸式的虚拟现场感受，作战任务设定模块生产相应的作战任务，作战人员通过人机交互模块输入相应的操作指令，进行相应的操作，完成作战任务。通过这样一套系统与方法的结合，让作战人员产生沉浸式作战体验，增强作战人员对于战场的真实感受，提升作战演练效果。进一步的，通过实景摄取单元摄取实景区域，并通过作战场景建模单元，对于摄取的实际场景图像进行建模，从而形成虚拟作战场景。通过采用上述技术方案，实景摄取单元摄取城市或者反恐地点的实景区域，作战场景建模单元对摄取的实际场景图像进行建模，以获得虚拟作战场景，这样作战人员便可在模拟的城市作战场景中进行演练，这样更好的提升了演练的效果。进一步的，通过作战结果预判模块对作战人员的作战任务进行判定，如果完成当前作战任务，则开启下一个作战任务；如果作战人员处于阵亡状态，则判定作战演练结束。通过采用上述技术方案，作战结果预判模块对作战人员的作战任务进行判定，如果完成当前作战任务则开启下一个作战任务；并结合伤情模拟单元，判定作战人员的受伤情况，当达到阵亡标准时，则判定作战演练结束。进一步的，通过伤情模拟子单元模拟伤情信息，并通过模拟作战服内的刺激子单元对作战人员的受伤部位进行电刺激和液体刺激。通过采用上述技术方案，模拟作战服内的刺激子单元对作战人员的受伤部位进行电刺激和液体刺激，从而加深作战人员在演练时的现场真实感受，提升演练效果。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.通过作战场景虚拟模块的设置，尽可能的还原真实的作战场景，从而使得作战人员能获得真实的现场感受，提升作战演练效果；2.通过作战任务设定模块的设置，作战任务设定模块可根据演练需求，制定多种作战任务，进行多角度和多维度的作战演练；3.通过伤情模拟单元的设置，用于给作战人员提供真实的伤情模拟，从而增强作战人员在作战场景中的真实感受。附图说明图1是实施例1中防卫作战演练系统的系统框图；图2是实施例1中头盔显示器模块的系统框图；图3是实施例1中作战场景虚拟模块的系统框图；图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于虚拟现实的防卫作战演练系统，其特征在于：包括处理器模块（100）、作战场景虚拟模块（400）、作战任务设定模块（500）、人机交互模块（600）、头盔显示模块（200），其中：所述头盔显示模块（200）用于接收处理器模块（100）的操作指令，并驱动头盔内的VR眼镜（201）显示；所述作战场景虚拟模块（400）用于根据实际场景进行建模，以得符合实际场景的虚拟作战场景；所述作战任务设定模块（500）用于按照预设规则在虚拟作战场景中执行预设作战任务，并模拟虚拟作战场景中事故的发展过程；所述人机交互模块（600）用于接收用户的操作指令，并反馈给处理器模块（100）进行相应的操作；所述处理器模块（100）用于接收人机交互模块（600）、作战任务设定模块（500）、作战场景虚拟模块（400）操作指令，并驱动头盔显示模块（200）。

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟现实的防卫作战演练系统，其特征在于：包括处理器模块（100）、作战场景虚拟模块（400）、作战任务设定模块（500）、人机交互模块（600）、头盔显示模块（200），其中：所述头盔显示模块（200）用于接收处理器模块（100）的操作指令，并驱动头盔内的VR眼镜（201）显示；所述作战场景虚拟模块（400）用于根据实际场景进行建模，以得符合实际场景的虚拟作战场景；所述作战任务设定模块（500）用于按照预设规则在虚拟作战场景中执行预设作战任务，并模拟虚拟作战场景中事故的发展过程；所述人机交互模块（600）用于接收用户的操作指令，并反馈给处理器模块（100）进行相应的操作；所述处理器模块（100）用于接收人机交互模块（600）、作战任务设定模块（500）、作战场景虚拟模块（400）操作指令，并驱动头盔显示模块（200）。2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的防卫作战演练系统，其特征在于：所述作战场景虚拟模块（400）包括：实际场景摄取单元（401），用于摄取实际场景的图像；作战场景建模单元（402），对于摄取的实际场景图像进行建模，从而形成虚拟作战场景；三维坐标确定单元（403），用于确定作战人员在虚拟作战场景的三维坐标。3.根据权利要求2述的一种基于虚拟现实的防卫作战演练系统，其特征在于：所述作战任务设定模块（500）包括：时间机制发生单元（501），用于在虚拟作战场景中运行到特点时间点时，触发相应的作战任务；场景机制发生单元（502），用于在虚拟作战场景的特定场景中，触发与之关联的作战任务。4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟现实的防卫作战演练系统，其特征在于：所述人机交互模块（600）包括：眼球跟踪单元（610），设置在头盔显示模块（200）内用于跟踪两眼的眼球活动，并反馈给处理器模块（100）；手柄控制单元（620），用于接收用户的操作指令并反馈给处理器模块（100）；语音交互单元（630），内置在头盔显示模块（200）内用于接收语音信息并反馈给处理器模块（100）。5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟现实的防卫作战演练系统，其特征在于：所述防卫作战演练系统还包括作战结果预判模块（300），所述作战结果预判模块（300）包...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹诚浩，
申请(专利权)人：苏州竹原信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32