基于无线VR/AR/MR技术的瞄准系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种基于无线VR/AR/MR技术的瞄准系统，较好的解决了目前训练装备模拟真实环境效果弱且缺乏真实体验的问题；技术方案包括：所述瞄准系统包括瞄准训练控制台、瞄准训练弹、场景模拟器、单兵瞄准训练虚拟现实头盔、专用武器支架，场景模拟器上安装有无线发送端且场景模拟器电性连接于无线发送端，所述场景模拟器无线连接有瞄准训练控制台且场景模拟器将战场音频视频流经设置于场景模拟器上的无线发送端传输给单兵瞄准训练虚拟现实头盔，所述单兵瞄准训练虚拟现实头盔将其3DOF姿态信息和同步信息经瞄准训练控制台传输给场景模拟器，瞄准训练弹将其角度变换信息无线传输给场景模拟器。

Aiming system based on wireless VR / Ar / MR technology

【技术实现步骤摘要】
基于无线VR/AR/MR技术的瞄准系统
本技术涉及无线通信、虚拟现实、增强现实和混合现实
，特别是基于无线VR/AR/MR技术的瞄准系统。
技术介绍
随着便携式防空武器在我国部队的大量装备，部队能够在野外进行便携式防空武器成建制、全系统协同训练，但训练存在目标保障难、空地对抗难、多兵种联合训练难和实弹射击消耗大等问题，难以组织经常性的实装演练。因此，研究便携式防空武器训练装备，综合运用建模仿真、虚拟现实、人机交互等技术，实现对作战环境、人体感知、各兵种作战行动及其作战结果的动态仿真，为战役战术训练提供了实战化训练环境和手段，使受训人员熟悉作战流程，提高受训人员在复杂环境下的指挥、决策能力和操作水平，有效提高了军队战役战术训练的质量和效益。（一）便携式防空武器已在世界范围内大量装备便携式防空武器是适应实战需要，于20世纪60年代中期出现的一种对付从低空、超低空入侵的末端防御轻型战术武器。便携式防空武器，大多采用红外被动制导方式，具有轻小便携、机动灵活、制导精度高、发射后不管、操作简单、效费比高等许多优点，在现代低空突防与野战防空当中逐渐占据主导地位，在实战中取得了优异作战效果，在较短时间内赢得了声誉和市场，成为国际市场上销量最大的地空武器之一，已在世界各国大量装备。如法国西北风、美国毒刺、俄罗斯针、中国红缨、中国前卫等。（二）便携式防空武器模拟训练的质量与其作战效能密切相关便携式防空武器作战时大多数由射手肩扛发射，其发现、瞄准、跟踪目标和武器射击等作战过程全靠射手人为完成，发现早、瞄得准、选择最优发射区间，对高概率拦截空袭目标具有重要的影响度。同时，发射时的声、光、燃气流和其它的战场环境因素可能对射手心理造成影响、影响截获、拦截效果。对空作战，分秒必争，机不可失，要求射手和指挥员具有过硬的操作技能、稳定的心理素质和很强的战场适应能力，能够实时根据空情做出正确的射击决心并有效完成射击任务，才能确保武器系统作战效能的正常发挥。为此，平时必须要对射手和指挥员进行大量的有针对性的仿真模拟训练，提高操作和射击指挥训练的水平和质量。随着现役便携式装备配备至部队，其相应配发的训练装备也成为了战士们实战前进行各类操作训练的重要配套装备，发挥了重要作用。综合现阶段多种便携式防空武器模拟训练装备的使用情况，存在的如下的不足：（三）模拟训练装备功能单一、缺乏实战化训练要素经调研和资料查询发现，国内外各型号便携式地空武器随装配发的训练装备一般包括操作训练装置、发射训练装置、室内瞄准训练装置和室外瞄准训练装置，每一种类型的装置只能适用于单个作战环节的训练。如操作训练装置用于装箱、行军、作战状态转换训练；发射训练装置用来对射手进行模拟武器发射时的训练；室内瞄准训练装置用于训练对虚拟目标的操作和发射；室外瞄准训练装置用于训练对模拟目标的操作和发射训练。这些装备在初期的训练中对于提高射手单项技能操作水平的确能发挥一定的作用，但由于各成体系，无法用于武器作战的全过程训练，对指挥员指挥能力的训练更无从谈起。特别指出的是，这些训练装备只是着重于训练射手对兵器的操作技能，对战场环境和空情的模拟较少，针对不同目标和环境的战法、战术等实战化训练基本无法开展。（四）模拟训练装备模拟真实环境效果弱、缺乏真实发射体验自便携式防空武器列装以来，各科研院所和使用单位针对需要，采用各种技术，研发出了各型、各类的仿真训练装置，大致可以分为三种类型：一是采用计算机虚拟仿真和三维建模技术，研发纯软件的虚拟训练系统，提供典型的作战环境和目标空情，在一定的作战背景下完成武器作战全流程的虚拟操作。其缺点是射手缺乏实装操作的体验，只能用于操作要领和步骤的训练。二是采用半实物仿真技术，即武器的操作过程采用实物仿真，战场环境和空情采用软件模拟，在通信数传、单片机、图像识别等技术的配合下进行作战全流程模拟训练。这种装置在一定程度上克服了纯虚拟训练的不足，但也存在无法给射手提供武器真实发射体验的缺点。三是采用实物仿真技术研发针对武器射击的专项模拟训练装置，使射手体验武器发射瞬间的感觉。目前研发的此类训练装置有两种类型：一是采用实弹用发射发动机，训练时只能模拟火箭发动机发射级点火工作，不仅价格昂贵，而且配备数量少；二是利用便携式防空武器发射装置发射信号弹的方式，由于信号弹声音较小，无火焰和烟雾效果，无法有效地使射手体会武器发射瞬间的真实感受和消除惧怕心理，使得训练效果大大降低。另外，无论那种类型的射击训练装备，均没有战争背景、战场态势、作战想定的配合，只能用于操作训练，无法进行战法演练。
技术实现思路
针对现有便携式防空武器训练模拟装备和装置的不足的情况，为克服现有技术之缺陷，本技术提出一种基于无线VR/AR/MR技术的瞄准系统，可实现射手真实操作与虚拟现实训练的结合，并且最大限度的提高射击训练的沉浸感和逼真度。具体技术方案如下：基于无线VR/AR/MR技术的瞄准系统，其特征在于，所述瞄准系统包括瞄准训练控制台、瞄准训练弹、场景模拟器、单兵瞄准训练虚拟现实头盔、专用武器支架，场景模拟器上安装有无线发送端且场景模拟器电性连接于无线发送端，所述场景模拟器无线连接有瞄准训练控制台且场景模拟器将战场音频视频流经设置于场景模拟器上的无线发送端传输给单兵瞄准训练虚拟现实头盔，所述单兵瞄准训练虚拟现实头盔将其3DOF姿态信息和同步信息经瞄准训练控制台传输给场景模拟器，瞄准训练弹将其角度变换信息无线传输给场景模拟器。优选的，所述瞄准训练控制台由便携式训练控制主机、千兆无线路由器和移动电源组成，便携式训练控制主机电性连接有千兆无线路由器且移动电源负责给便携式训练控制主机和千兆无线路由器供电。优选的，所述瞄准训练弹由瞄准训练发射筒、瞄准训练发射机构、瞄准训练地面能源、瞄准训练配重弹、无线发送模块、陀螺仪构成，陀螺仪固定在瞄准训练筒上且陀螺仪电性连接有设置在瞄准训练发射筒上的无线发送模块，瞄准训练配重弹固定于瞄准训练发射筒前端且瞄准训练地面能源负责给瞄准训练发射机构和无线发送模块供电，所述专用武器支架用来放置瞄准训练发射筒。优选的，所述单兵瞄准训练虚拟现实头盔由虚拟现实头显、位置姿态发送端、无线接收端和电源组合构成，所述电源用于给虚拟现实头显、位置姿态发送端和无线接收端供电。一种便携式VR/AR/MR可折叠支架，包括间隔设置的第一立杆和第二立杆，其特征在于，所述第一立杆和第二立杆相向一侧转动安装有折叠杆且第一立杆与第二立杆之间设有连接架，两折叠杆另一端相配合部位共同转动连接于连接架横向两侧，所述第一立杆顶部竖向滑动配合有前支撑座且第二立杆顶部竖向滑动配合有后支撑座，前支撑座和后支撑座经固定销定位于立杆上，第一立杆与第二立杆纵向两侧分别设有矩形凹槽，矩形凹槽底部转动连接有第一折叠腿且第一折叠腿另一端转动安装有第二折叠腿，第二折叠腿另一端横向两侧转动配合有滑块且滑块竖向滑动连接于矩形凹槽横向两侧壁，第一立杆与第二立杆相背一侧设有用于对第二折叠腿定位的定位装置，所述连接架上端设有托盘且托盘底部横向两侧分别经螺栓固定于折叠杆上。优选的，所述第二折叠腿远离第一折叠腿一端横向两侧固定有第一轴，所述矩形凹槽横向两侧壁设有竖向延伸的矩形滑道且滑块滑动连接于该矩形滑道内，所述第一轴转动连接于滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于无线VR/AR/MR技术的瞄准系统，其特征在于，所述瞄准系统包括瞄准训练控制台、瞄准训练弹、场景模拟器、单兵瞄准训练虚拟现实头盔、专用武器支架，场景模拟器上安装有无线发送端且场景模拟器电性连接于无线发送端，所述场景模拟器无线连接有瞄准训练控制台且场景模拟器将战场音频视频流经设置于场景模拟器上的无线发送端传输给单兵瞄准训练虚拟现实头盔，所述单兵瞄准训练虚拟现实头盔将其3DOF姿态信息和同步信息经瞄准训练控制台传输给场景模拟器，瞄准训练弹将其角度变换信息无线传输给场景模拟器。

【技术特征摘要】
1.基于无线VR/AR/MR技术的瞄准系统，其特征在于，所述瞄准系统包括瞄准训练控制台、瞄准训练弹、场景模拟器、单兵瞄准训练虚拟现实头盔、专用武器支架，场景模拟器上安装有无线发送端且场景模拟器电性连接于无线发送端，所述场景模拟器无线连接有瞄准训练控制台且场景模拟器将战场音频视频流经设置于场景模拟器上的无线发送端传输给单兵瞄准训练虚拟现实头盔，所述单兵瞄准训练虚拟现实头盔将其3DOF姿态信息和同步信息经瞄准训练控制台传输给场景模拟器，瞄准训练弹将其角度变换信息无线传输给场景模拟器。2.根据权利要求1所述的基于无线VR/AR/MR技术的瞄准系统，其特征在于，所述瞄准训练控制台由便携式训练控制主机、千兆无线路由器和移动电源组成，便携式训练控制主机电性连接有千兆无线路由器且移...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，李倩倩，
申请(专利权)人：河南黄烨科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41