一种基于虚拟现实的消防演练电子沙盘制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于虚拟现实的消防演练电子沙盘，包括人员控制端和演练控制主机，所述人员控制端包括处理器以及与所述处理器分别连接的环境信息采集单元、动作捕捉单元、状态采集单元、人员定位单元、VR头盔和第一通信单元，所述演练控制主机包括服务器以及分别与所述服务器连接的触控屏显示装置、存储单元、操控装置、激光笔无线控制装置和第二通信单元，所述第一通信单元与所述第二通信单元连接。本实用新型专利技术提供的基于虚拟现实的消防演练电子沙盘体验感强，有利于提高消防训练效果，实用性好。

An Electronic Sand Table for Fire Exercise Based on Virtual Reality

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟现实的消防演练电子沙盘
本技术涉及消防训练领域，特别涉及一种基于虚拟现实的消防演练电子沙盘。
技术介绍
目前，消防部队的应急演练主要包括实地演练和模拟训练基地演练两种，对应对突发事件时，这种传统的演练方式存在很大局限性，在实际应用中也受到诸多因素制约。现有的场地式训练方法会存在场地受限、演练内容受限、带来环境污染等问题，同时未经训练的人员很难参与其中，只能通过观察消防员的操作动作进行学习，只能学到一些理论上的知识，在实际生活中却并不实用，不能达到很好的学习效果。电子沙盘指通过计算机网络系统模拟企业运营的软件。电子沙盘分为三维数字沙盘、声光电沙盘和多媒体触控沙盘。电子沙盘有展示内容广，设计手法精湛，展示手段先进，科技含量最高等特点。采取虚拟现实技术建立电子沙盘模拟演练模拟训练是大势所趋。
技术实现思路
针对以上问题，本技术专利目的在于设计了一种基于虚拟现实的消防演练电子沙盘，体验感强，有利于提高消防训练效果，实用性好。本技术具体的技术方案如下：一种基于虚拟现实的消防演练电子沙盘，包括人员控制端和演练控制主机，所述人员控制端包括处理器以及与所述处理器分别连接的环境信息采集单元、动作捕捉单元、状态采集单元、人员定位单元、VR头盔、电源单元和第一通信单元，所述演练控制主机包括服务器以及分别与所述服务器连接的触控屏显示装置、智能控制设备、存储单元、操控装置、激光笔无线控制装置、供电单元和第二通信单元，所述第一通信单元与所述第二通信单元连接。具体的，本技术所述动作捕捉单元采用MIISUIT全身动作捕捉装置。具体的，本技术所述第一通信单元和所述第二通信单元采用无线通信进行连接。本技术提供的基于虚拟现实的消防演练电子沙盘与现有技术相比，人员控制端以VR头盔可以人眼视角精确的进入三维模型内对各楼层功能、建筑物内部主要消防设施、重点部位、安全出口、疏散楼梯、消防电梯等进行漫游，由此可以表示建筑的空间关系，可以辅助指挥员形象化的表示现场情况；演练控制主机预先构建三维演练场景，对典型火灾场景进行的描述，也完全可以应用到灭火作战训练的沙盘推演过程中，体验感强，有利于提高消防训练的针对性和有效性。附图说明以下参照附图对本技术实施例作进一步说明，其中：图1是本技术一种基于虚拟现实的消防演练电子沙盘的结构图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。本技术提出了一种基于虚拟现实的消防演练电子沙盘，请参阅图1，包括人员控制端和演练控制主机，所述人员控制端包括处理器以及与所述处理器分别连接的环境信息采集单元、动作捕捉单元、状态采集单元、人员定位单元、VR头盔、电源单元和第一通信单元，所述演练控制主机包括服务器以及分别与所述服务器连接的触控屏显示装置、智能控制设备、存储单元、操控装置、激光笔无线控制装置、供电单元和第二通信单元，所述第一通信单元与所述第二通信单元连接。所述环境信息采集单元用于采集模拟灾害现场的环境数据信息；所述动作捕捉单元用于采集演练人员在模拟灾害现场中所采用的消防动作；所述状态采集单元用于采集演练人员在演练过程中的心律、呼吸频率和体温数据信息；所述人员定位单元用于对演练人员进行定位。所述第一通信单元用于将所述环境信息采集单元、动作捕捉单元、状态采集单元和人员定位单元采集的信息发送给处理器。具体的，所述演练控制主机包括服务器，服务器用于控制系统各部分运行。所述存储单元用于存储演练场景模型库和预案分析库。演练模拟场景包括商场、学校、工厂和仓库场景。系统预先构建演练模拟场景三维模型，并结合地理信息、模型立体空间位置信息通过三维建模将灾害现场的灾害环境、消防设备模型加载到三维场景中，呈现出三维虚拟现实的模型库实景。并以搭建的灾害现场模型库作为桌面推演的基础场景。通过三维模型，用户可以任意选择视角，迅速了解灾害现场事故发生地点的环境。具体的，所述动作捕捉单元采用MIISUIT全身动作捕捉装置。MIISUIT全身动作捕捉装置是全球领先的基于惯性传感器IMU的动作捕捉系统，可以精准的捕捉人体动作数据，可用于电影、动画、游戏制作，VR交互，体育、医疗康复数据分析等领域。该系统采用分模块化穿戴方式，解决了现有产品穿戴繁琐，携带不方便的问题。适用于室内外，不受光线、物体遮挡的干扰。领先的传感器算法使系统可以精确的捕捉细微动作。所述VR头盔用于显示演练模拟场景，并跟踪演练人员的视线轨迹显示相应角度的模拟场景，以及将演练人员的视线轨迹投放在所述触控屏显示装置上。演练开始后，穿戴式VR头盔设备开始显示系统产生的演练模拟场景，演练人员的视线轨迹显示相应建筑物、消防栓、安全门等场景，同时环境信息采集单元采集模拟灾害现场的环境数据信息，动作捕捉单元和状态采集单元开始采集演练人员的具体操作和实时状态信息，采集的信息实时传输至处理器，通过虚拟现实技术VR在触控屏显示装置进行可视化显示。激光笔无线控制装置在沙盘的具体区域安上相应的接收器，指挥人员用激光笔指向沙盘的某个区域时沙盘上的灯光马上随之发光，同时相应的区域配合灯光演示。操控装置可以实现遥控器和服务器的一对多、多对一、多对多的无线控制。以上所述本技术的具体实施方式，并不构成对本技术保护范围的限定。任何根据本技术的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本技术权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于虚拟现实的消防演练电子沙盘，其特征在于，包括人员控制端和演练控制主机，所述人员控制端包括处理器以及与所述处理器分别连接的环境信息采集单元、动作捕捉单元、状态采集单元、人员定位单元、VR头盔和第一通信单元，所述演练控制主机包括服务器以及分别与所述服务器连接的触控屏显示装置、存储单元、操控装置、激光笔无线控制装置和第二通信单元，所述第一通信单元与所述第二通信单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟现实的消防演练电子沙盘，其特征在于，包括人员控制端和演练控制主机，所述人员控制端包括处理器以及与所述处理器分别连接的环境信息采集单元、动作捕捉单元、状态采集单元、人员定位单元、VR头盔和第一通信单元，所述演练控制主机包括服务器以及分别与所述服务器连接的触控屏显示装置、存储单元、操控装置、激光笔无线控制装置和第二通信单元，所述第一通信单元与所述第二通信单元连接。2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的消防演练电子沙盘，其特征在于，所述人员控制端还包括与所述处理器连接的电源单元。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：向志权，黄辉，苏小林，
申请(专利权)人：天维尔信息科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44