基于虚拟现实VR的空战对抗虚拟训练系统技术方案

本申请提出一种基于虚拟现实VR的空战对抗虚拟训练系统，包括：飞行教控管理分系统和多个模拟器；其中，飞行教控管理分系统，用于根据训练科目、机型、地图选择、环境设置信息，生成训练场景；模拟器包括：飞行训练平台分系统用于接收飞行教控管理分系统发送的训练场景；飞行性能仿真分系统根据选择的机型信息运行对应的飞行性能仿真模型，以使受训学员通过操作系统控制飞机速度、高度和姿态；显示分系统用于显示训练平台模型和仪表的运行状态信息；运动平台用于接收飞行训练平台分系统发送的飞行状态参数，并根据飞行状态参数产生动感。本申请实施例的系统具有结构简单、成本低特点的同时，还具有仿真逼真度高、飞行沉浸感强等优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
基于虚拟现实VR的空战对抗虚拟训练系统


[0001]本申请涉及虚拟现实
，尤其涉及一种基于VR(Virtual Reality，虚拟现实)的空战对抗虚拟训练系统。

技术介绍

[0002]相关技术中，飞行模拟训练系统通常有以下两大类：桌面式虚拟飞行训练系统和半实物模拟飞行训练系统。其中，1)桌面式虚拟飞行训练系统：结构相对简单，一般采用PC(Personal Computer，个人计算机)机+游戏杆的模式，部分桌面式虚拟飞行训练系统配置了VR虚拟眼镜，以增加训练的沉浸感。其中PC机作为系统的核心，完成飞行仿真、虚拟座舱仿真、杆舵数据采集以及系统控制管理等功能。此类虚拟飞行训练系统的优势是结构简单，飞行仿真等核心软件多采用飞行游戏软件。2)半实物模拟飞行训练系统：此类系统多采用半实物虚拟座舱+球幕(或柱幕、折幕)视景的模式，其中半实物虚拟座舱内部布局一般与模拟的飞机座舱内部布局基本一致，视景系统完成相关机场模型、飞机模型等外部场景显示。半实物模拟飞行训练系统针对某一机型构建，多用于新学员座舱实习、基本飞行驾驶术模拟训练，以及改装、技术保持等。
[0003]然而，虽然桌面式虚拟飞行训练系统具有结构简单、成本低等优点，但是沉浸感不强、飞行体验不佳等缺点，当采用飞行游戏软件作为飞行仿真核心软件时，飞行仿真的逼真性不佳，娱乐性更强。半实物模拟飞行训练系统具有仿真逼真度高、飞行沉浸感强等优点，但其系统结构复杂，成本昂贵，难以做到大批量配置，多用于飞行部队。且该类模拟系统多针对某一机型构建，通用型较差。
专利技术内容
[0004]本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
[0005]为此，本申请的一个目的在于提出一种基于虚拟现实VR的空战对抗虚拟训练系统，该系统具有结构简单、成本低特点的同时，还具有仿真逼真度高、飞行沉浸感强等优点。
[0006]为达上述目的，本申请一方面实施例提出了一种基于虚拟现实VR的空战对抗虚拟训练系统，包括：
[0007]飞行教控管理分系统和多个模拟器，所述飞行教控管理分系统与每个所述模拟器通过局域网连接和通信，其中，
[0008]所述飞行教控管理分系统，用于根据训练科目、机型、地图选择、环境设置信息，生成训练场景；
[0009]所述模拟器包括：飞行训练平台分系统、飞行性能仿真分系统、操作系统、运动平台和显示分系统，其中，所述飞行训练平台分系统用于接收所述飞行教控管理分系统发送的所述训练场景；所述飞行性能仿真分系统根据选择的机型信息运行对应的飞行性能仿真模型，以使受训学员通过所述操作系统控制飞机速度、高度和姿态；
[0010]所述飞行训练平台分系统还用于获取飞机的位置信息、姿态信息、加速度信息和
速度信息，并根据所述位置信息、姿态信息、加速度信息和速度信息驱动训练平台模型和仪表运行；
[0011]所述显示分系统用于显示所述训练平台模型和仪表的运行状态信息；
[0012]所述运动平台用于接收所述飞行训练平台分系统发送的飞行状态参数，并根据所述飞行状态参数产生动感。
[0013]根据本申请实施例的基于虚拟现实VR的空战对抗虚拟训练系统，通过飞行教控管理分系统根据训练科目、机型、地图选择、环境设置信息，生成训练场景，并通过飞行训练平台分系统接收飞行教控管理分系统发送的训练场景；飞行性能仿真分系统根据选择的机型信息运行对应的飞行性能仿真模型，以使受训学员通过操作系统控制飞机速度、高度和姿态，飞行训练平台分系统获取飞机的位置信息、姿态信息、加速度信息和速度信息，并根据位置信息、姿态信息、加速度信息和速度信息驱动训练平台模型和仪表运行，并通过显示分系统显示训练平台模型和仪表的运行状态信息，运动平台接收飞行训练平台分系统发送的飞行状态参数，并根据飞行状态参数产生动感。由此可见，本申请实施例的系统具有结构简单、成本低特点的同时，还具有仿真逼真度高、飞行沉浸感强等优点。
[0014]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0015]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0016]图1为本申请实施例所提供的一种基于虚拟现实VR的空战对抗虚拟训练系统的结构示意图；
[0017]图2是根据本申请实施例的基于虚拟现实VR的空战对抗虚拟训练系统的结构示例图；
[0018]图3是根据本申请另一个实施例的基于虚拟现实VR的空战对抗虚拟训练系统的结构示例图；
[0019]图4是根据本申请实施例的模拟器状态判断逻辑示例图；
[0020]图5是根据本申请实施例的飞行性能仿真分系统的整体架构示例图；
[0021]图6是根据本申请实施例的仿真线程间通信基本逻辑的示例图。
具体实施方式
[0022]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0023]下面参考附图描述本申请实施例的基于虚拟现实VR的空战对抗虚拟训练系统。
[0024]图1为本申请实施例所提供的一种基于虚拟现实VR的空战对抗虚拟训练系统的结构示意图。如图1所示，该基于虚拟现实VR的空战对抗虚拟训练系统10可以包括：飞行教控管理分系统100和多个模拟器200。其中，飞行教控管理分系统100与每个模拟器200可通过局域网连接和通信。例如，如图2所示，飞行教控管理分系统100可通过交换机11与每个模拟
器200连接和通信。
[0025]在本申请实施例中，飞行教控管理分系统100可用于根据训练科目、机型、地图选择、环境设置信息，生成训练场景。其中，在本实施例中，每个模拟器200的架构相同，是主要训练功能的载体。如图2所示，模拟器200包括：飞行训练平台分系统210、飞行性能仿真分系统220、操作系统230、运动平台240和显示分系统250。另外，该模拟器200还可包括模拟器主体结构、乘员座椅。需要说明的是，模拟器的数量可根据实际情况而定，作为一种示例，该模拟器200的数量不小于12台，比如图2中所示的n≥12。
[0026]在本申请实施例中，飞行训练平台分系统210用于接收飞行教控管理分系统发送的训练场景；飞行性能仿真分系统220根据选择的机型信息运行对应的飞行性能仿真模型，以使受训学员通过操作系统230控制飞机速度、高度和姿态；飞行训练平台分系统还用于获取飞机的位置信息、姿态信息、加速度信息和速度信息，并根据位置信息、姿态信息、加速度信息和速度信息驱动训练平台模型和仪表运行；显示分系统250用于显示训练平台模型和仪表的运行状态信息；运动平台240用于接收飞行训练平台分系统发送的飞行状态参数，并根据飞行状态参数产生动感。
[0027]作为一种示例，操纵系统可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟现实VR的空战对抗虚拟训练系统，其特征在于，包括：飞行教控管理分系统和多个模拟器，所述飞行教控管理分系统与每个所述模拟器通过局域网连接和通信，其中，所述飞行教控管理分系统，用于根据训练科目、机型、地图选择、环境设置信息，生成训练场景；所述模拟器包括：飞行训练平台分系统、飞行性能仿真分系统、操作系统、运动平台和显示分系统，其中，所述飞行训练平台分系统用于接收所述飞行教控管理分系统发送的所述训练场景；所述飞行性能仿真分系统根据选择的机型信息运行对应的飞行性能仿真模型，以使受训学员通过所述操作系统控制飞机速度、高度和姿态；所述飞行训练平台分系统还用于获取飞机的位置信息、姿态信息、加速度信息和速度信息，并根据所述位置信息、姿态信息、加速度信息和速度信息驱动训练平台模型和仪表运行；所述显示分系统用于显示所述训练平台模型和仪表的运行状态信息；所述运动平台用于接收所述飞行训练平台分系统发送的飞行状态参数，并根据所述飞行状态参数产生动感。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述飞行教控管理分系统包括：模拟器管理模块、训练任务模块、组网对抗模块、信息管理模块和态势显示模块，其中，所述模拟器管理模块，用于显示各模拟器运行状态、任务状态和当前受训学员的用户信息，并对任意状态下的模拟器实现冻结操作；所述训练任务模块，用于负责训练任务制定发布、训练成绩管理和训练科目管理；所述组网对抗模块，用于提供多种对抗模式，并在对抗任务结束后，显示对抗成绩排名信息；所述信息管理模块，用于负责人员信息的添加、修改和删除管理；所述态势显示模块，用于采用二维和/或三维的形式，针对单个飞行训练任务以及组网对抗任务进行跟踪显示。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述飞行训练平台分系统包括：登录管理模块和训练任务模块，其中，所述登录管理模块，用于负责所述受训学员的用户登录管理；所述训练任务模块，用于接收到所述飞行教控管理分系统发送的任务时，根据所述飞行教控管理分系统发送的地图编号、天气编号和共同执行人编号进行自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：方君，闫文君，张兵强，余应福，王萌，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学航空作战勤务学院，
类型：发明
国别省市：