一种基于VR的多人协同装备训练系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于VR的多人协同装备训练系统，涉及武器装备训练技术领域，包括训练座舱和训练头盔，训练座舱中具有大量模拟实际装备设置的操作机构，当操作机构被触发后训练座舱中的主控系统即将多个操作人员产生的操作数据结合在一起，确定装备的动作，最后由训练头盔显示相应的图形数据。训练头盔能够实时采集操作人员的头部朝向，当头部朝向处在操作机构所处范围内时，主控系统控制训练头盔显示操作机构的相应图像信息，使操作人员能够在佩戴VR头盔时也能很方便的查看现实世界中的信息，大大提高了操作的便捷程度和训练效果。大大提高了操作的便捷程度和训练效果。大大提高了操作的便捷程度和训练效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于VR的多人协同装备训练系统


[0001]本专利技术涉及武器装备训练
，特别是涉及一种基于VR的多人协同装备训练系统。

技术介绍

[0002]现代军事领域中，很多中大型设备都需要多人协同操作才能正常作业，例如飞行器需要正副驾驶员、坦克需要车长、炮长和驾驶员等。这些装备的成员之间的操作默契程度需要大量训练来提升，传统的训练方式是通过对实物的操作来给操作人员提供真实的环境感受，这种方式虽然训练效果好，但是消耗的资源量大，而且人员也存在受伤的风险。
[0003]随着VR(虚拟现实)技术的发展，各种军事训练已经开始尝试和VR技术结合起来。操作人员只需要佩戴专门的VR头盔，即可在VR主机的控制下向训练人员提供媲美真实环境的感受，并且通过传感技术感知训练人员的动作，将训练人员的动作体现在虚拟世界中，再通过针对性的评价考核系统即可使训练人员得到专业训练。这种方式不但不需要后勤支援，而且能够保证人员安全，因此得到了广大军事人员的欢迎。
[0004]然而，目前基于VR头盔的训练系统仅适用于单兵技战术训练，还不能将多个操作人员的动作结合起来以进行多人协同装备的训练。基于此，本专利技术提供了一种基于VR的多人协同装备训练系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种基于VR的多人协同装备训练系统，可以解决现有技术中存在的问题。
[0006]本专利技术提供了一种基于VR的多人协同装备训练系统，包括训练座舱和训练头盔，所述训练座舱内部具有多个操作机构，所述操作机构采集操作人员的操作数据，并将所述操作数据发送给主控系统；
[0007]所述主控系统将多个操作人员操作产生的操作数据结合在一起，根据结合后的操作数据计算装备的相应动作数据，然后根据所述动作数据生成相应的图形数据，由所述训练头盔显示该些图形数据；
[0008]所述训练头盔内部集成有传感器和显示屏，所述传感器采集训练头盔的状态数据，所述主控系统根据状态数据确定操作人员的头部朝向，当操作人员的头部朝向处在所述操作机构所处范围内时，所述主控系统控制所述显示屏显示对应操作机构的图像信息。
[0009]优选地，所述显示屏为透明显示屏；
[0010]当操作人员的头部朝向处在操作机构所处的范围内时，所述主控系统根据头部朝向确定操作机构在操作人员视野中的位置，再控制所述显示屏在对应的位置显示空白。
[0011]优选地，所述训练头盔的上安装有摄像头；
[0012]当操作人员的头部朝向处在操作机构所处的范围内时，所述主控系统根据头部朝向确定操作机构在操作人员视野中的位置，再接收所述摄像头采集的图像信息，并控制所
述显示屏在对应的位置显示摄像头采集的图像信息。
[0013]优选地，所述训练座舱或训练头盔上安装有切换机构；
[0014]当操作人员的头部朝向处在操作机构所处范围内，且所述切换机构被触发时，所述主控系统控制所述显示屏显示对应操作机构的图像信息。
[0015]优选地，所述切换机构为安装在训练座舱中的按钮。
[0016]优选地，所述切换机构为安装在训练头盔上的麦克风，当所述麦克风采集到的音频信号由主控系统分析后确定是特定的指令时，则认为切换机构被触发。
[0017]优选地，所述主控系统包括数据处理器和图形处理器；
[0018]所述数据处理器接收训练座舱采集的操作人员的操作数据，将多个操作人员操作产生的操作数据结合在一起，根据结合后的操作数据计算得到装备的相应动作数据，然后将所述动作数据发送给图形处理器；
[0019]所述图形处理器根据动作数据生成相应的图形数据。
[0020]本专利技术中的一种基于VR的多人协同装备训练系统，包括训练座舱和训练头盔，训练座舱中具有大量模拟实际装备设置的操作机构，当操作机构被触发后训练座舱中的主控系统即将多个操作人员产生的操作数据结合在一起，确定装备的动作，最后由训练头盔显示相应的图形数据。训练头盔能够实时采集操作人员的头部朝向，当头部朝向处在操作机构所处范围内时，主控系统控制训练头盔显示操作机构的相应图像信息，使操作人员能够在佩戴VR头盔时也能很方便的查看现实世界中的信息，大大提高了操作的便捷程度和训练效果。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术提供的一种基于VR的多人协同装备训练系统的组成设备示意图；
[0023]图2为一实施例中训练头盔的模块示意图；
[0024]图3为另一实施例中训练头盔的模块示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]参照图1，本专利技术提供了一种基于VR的多人协同装备训练系统，该系统包括训练座舱100和训练头盔200，所述训练座舱100的构造和实际装备的内部构造相同，具有多个操作机构，该些操作机构采集操作人员的操作数据，将这些操作数据发送给主控系统。
[0027]所述主控系统包括数据处理器和图形处理器，所述数据处理器接收训练座舱100采集的操作人员的操作数据，将多个操作人员操作产生的操作数据结合在一起，根据操作
数据计算得到装备的相应动作数据，然后将这些动作数据发送给图形处理器，所述图形处理器根据动作数据生成相应的图形数据，最后由所述训练头盔200显示该些图形数据。
[0028]所述训练头盔200还具有多种类型的传感器，该些传感器包括磁传感器、加速度传感器和陀螺仪等，在这些传感器采集的数据帮助下，所述训练头盔200能够确定当前操作人员的头部朝向，确定头部朝向后所述训练头盔200将其发送给主控系统中的图形处理器，所述图形处理器根据头部朝向控制所述训练头盔200的显示内容。
[0029]多人协同装备不同于单兵装备，操作人员需要经常对一些操作机构进行操作，由于操作机构的数量比较多因此操作人员无法做到盲操，故操作人员需要经常低头或抬头查看操作机构。然而，操作人员的视线受到训练头盔200上显示屏的阻隔，无法很方便的看到训练座舱100中的操作机构，针对这个问题，本专利技术采用以下两种形式的训练头盔200，如图2和3所示。
[0030]在一实施例中，所述训练头盔200内部集成有传感器和显示屏，所述显示屏为透明显示屏。所述传感器实时采集操作人员的头部朝向，并发送给图形处理器，所述图形处理器判断操作人员的头部朝向是否处在操作机构所处的范围内，如果是，则所述图形处理器根据头部朝向确定操作机构在操作人员视野中的位置，再本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于VR的多人协同装备训练系统，其特征在于，包括训练座舱和训练头盔，所述训练座舱内部具有多个操作机构，所述操作机构采集操作人员的操作数据，并将所述操作数据发送给主控系统；所述主控系统将多个操作人员操作产生的操作数据结合在一起，根据结合后的操作数据计算装备的相应动作数据，然后根据所述动作数据生成相应的图形数据，由所述训练头盔显示该些图形数据；所述训练头盔内部集成有传感器和显示屏，所述传感器采集训练头盔的状态数据，所述主控系统根据状态数据确定操作人员的头部朝向，当操作人员的头部朝向处在所述操作机构所处范围内时，所述主控系统控制所述显示屏显示对应操作机构的图像信息。2.如权利要求1所述的一种基于VR的多人协同装备训练系统，其特征在于，所述显示屏为透明显示屏；当操作人员的头部朝向处在操作机构所处的范围内时，所述主控系统根据头部朝向确定操作机构在操作人员视野中的位置，再控制所述显示屏在对应的位置显示空白。3.如权利要求1所述的一种基于VR的多人协同装备训练系统，其特征在于，所述训练头盔的上安装有摄像头；当操作人员的头部朝向处在操作机构所处的范围内时，所述主控系统根据头部朝向确定操作机...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙勇，
申请(专利权)人：航天科工系统仿真科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：