一种基于虚拟现实技能训练的评估系统及评估方法技术方案

本发明专利技术实施例适用于虚拟现实技术领域，提供了一种基于虚拟现实技能训练的评估系统和评估方法，所述的评估系统通过处理设备，获取预设评估内容，基于所述预设评估内容创建VR场景，基于动作指令使所述虚拟物在VR场景中展示动作；获取被测对象的动作数据；对所述动作数据进行分析，得到当前被测对象动作的分析结果；根据所述动作指令和所述分析结果，得出当前被测对象的动作评估结果，能够根据需要进行技能评估的人员自身的学习水平的不同，提供VR场景的指导，从而在无人监督，使用者独自进行技能训练时，能够及时知晓当前技能训练动作是否标准，提高了技能训练的效果。提高了技能训练的效果。提高了技能训练的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟现实技能训练的评估系统及评估方法


[0001]本专利技术实施例属于虚拟现实
，尤其涉及一种基于虚拟现实技能训练的评估系统及评估方法。

技术介绍

[0002]虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。
[0003]随着计算机硬件技术与软件系统的发展和改进，虚拟现实技术正被广泛应用于军事、医疗、管理、设计、教育、娱乐等各个领域。特别在技能训练领域，虚拟现实技术的引入不仅可以节约成本，降低风险，还能够提高训练人员的参与兴趣，带来良好的技能训练效果。
[0004]但现有的虚拟显示在进行技能训练时，更多的是被测对象通过一些交互设备，来感应被测对象的动作，然后将来自传感器的原始数据经过传感器处理成为融合信息，经设备产生的行为数据，输入虚拟环境并与被测对象进行交互，再将来自虚拟环境的配置和应用状态再反馈给传感器。
[0005]技能评估系统在质量控制、依从性、培训、提高工人效率和福祉方面具有有用的应用，目前，由于技能训练评估的条件限制，仍有大量的人员对技能训练的评估有着迫切需求，由于需要进行技能评估的人员自身的学习水平不同，且无人监督，在独自的进行技能训练时，既不知道技能训练动作是否标准，降低了技能训练的效果。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例的目的在于提供一种基于虚拟现实技能训练的评估系统及评估方法，旨在解决现有技术中需要进行技能评估的人员自身的学习水平不同，且无人监督，在独自的进行技能训练时，既不知道技能训练动作是否标准，降低了技能训练的效果的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供了如下的技术方案。
[0007]第一方面，在本专利技术提供的一个优选实施方式中，提供了一种基于虚拟现实技能训练的评估系统，所述的评估系统包括头戴VR设备、动作捕捉设备和处理设备；
[0008]所述头戴VR设备，用于接收自所述处理设备发送的VR场景并显示；
[0009]所述动作捕捉设备，用于实时采集被测对象动作时的传感数据，并将所述传感数据发送给处理设备；
[0010]所述处理设备，用于获取预设评估内容，基于所述预设评估内容创建VR场景，所述VR场景中有虚拟物，基于动作指令使所述虚拟物在VR场景中展示动作，将所述VR场景发送给所述头戴VR设备；获取被测对象的动作数据；对所述动作数据进行分析，得到当前被测对象动作的分析结果；根据所述动作指令和所述分析结果，得出当前被测对象的动作评估结果。
[0011]在本专利技术提供的一些实施例中，所述动作捕捉设备包括：
[0012]传感器单元，用于实时采集被测对象动作时的传感数据；
[0013]数据发送单元，用于将所述传感数据发送给动作驱动单元。
[0014]在本专利技术提供的一些实施例中，所述处理设备包括：
[0015]场景创建单元，用于获取预设评估内容，基于所述预设评估内容创建VR场景，所述VR场景中有虚拟物；
[0016]场景输出单元，用于基于动作指令使所述虚拟物在VR场景中展示动作，将所述VR场景发送给所述头戴VR设备；
[0017]动作评估单元，用于获取被测对象的动作数据；对所述动作数据进行分析，得到当前被测对象动作的分析结果；根据所述动作指令和所述分析结果，得出当前被测对象的动作评估结果。
[0018]在本专利技术提供的一些实施例中，所述处理设备还包括：
[0019]内容更新单元，用于根据所述动作评估结果推送预设训练内容并生成新的评估内容。
[0020]在本专利技术提供的一些实施例中，所述场景创建单元包括：
[0021]场景搭建模块，用于根据预设评估内容进行场景的搭建并拍摄，以得到场景视频数据；
[0022]虚拟物模型模块，用于在所述VR场景中预设的起始位置生成虚拟物；其中，所述起始位置为所述头戴VR设备在VR场景中对应的初始位置；
[0023]实体模型模块，用于对所述场景视频数据中的各个实体模型进行识别，确定每个所述实体模型的位置信息；
[0024]标准模型模块，用于基于标准模型数据库调取与所述实体模型相对应的多个标准模型；
[0025]场景形成模块，用于结合所述实体模型的位置信息将所述标准模型构建成与所述实体模型搭建的场景相一致的三维数字模型，将所述三维数字模型作为VR场景。
[0026]在本专利技术提供的一些实施例中，所述动作评估单元包括：
[0027]标准获取模块，用于获取被测对象的动作信息采集标准；
[0028]模型创建模块，用于根据所述动作信息采集标准与标准录制样本动作得到评估模型；
[0029]评估分析模块，用于根据所述评估模型对当前被测对象的动作进行评估分析。
[0030]在本专利技术提供的一些实施例中，所述模型创建模块包括：
[0031]坐标获取子模块，用于利用传感器单元获取需要评估的被测肢体部位的坐标信息，以传感器单元的坐标轴为标准，保存为样本矩阵数据；
[0032]模型训练子模块，用于利用所述的样本矩阵数据，通过Tensorflow搭建神经网络评估模型，并将获取到的多组肢体部位的样本矩阵数据输所述入神经网络评估模型进行模型的训练，得到所述的评估模型。
[0033]第二方面，在本专利技术提供的另一个优选实施方式中，提供了一种基于虚拟现实技能训练的评估方法，所述方法包括：
[0034]获取预设评估内容，基于所述预设评估内容创建VR场景，所述VR场景中有虚拟物；
[0035]基于动作指令使所述虚拟物在VR场景中展示动作，将所述VR场景发送给所述头戴
VR设备；
[0036]获取被测对象的动作数据；对所述动作数据进行分析，得到当前被测对象动作的分析结果；
[0037]根据所述动作指令和所述分析结果，得出当前被测对象的动作评估结果。
[0038]在本专利技术提供的一些实施例中，所述基于所述预设评估内容创建VR场景的步骤包括：
[0039]根据预设评估内容进行场景的搭建并拍摄，以得到场景视频数据；
[0040]在所述VR场景中预设的起始位置生成虚拟物；其中，所述起始位置为所述动作捕捉设备在VR场景中对应的所述头戴VR设备上预设的起始位置；
[0041]对所述场景视频数据中的各个实体模型进行识别，确定每个所述实体模型的位置信息；
[0042]基于标准模型数据库调取与所述实体模型相对应的多个标准模型；
[0043]结合所述实体模型的位置信息将所述标准模型构建成与所述实体模型搭建的场景相一致的三维数字模型，将所述三维数字模型作为VR场景。
[0044]在本专利技术提供的一些实施例中，所述对所述动作数据进行分析，得到当前被测对象动作的分析结果的步骤包括：
[0045]获取被测对象的动作信息采集标准；
[0046]根据所述动作信息采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟现实技能训练的评估系统，其特征在于，所述的评估系统包括头戴VR设备、动作捕捉设备和处理设备；所述头戴VR设备，用于接收自所述处理设备发送的VR场景并显示；所述动作捕捉设备，用于实时采集被测对象动作时的传感数据，并将所述传感数据发送给处理设备；所述处理设备，用于获取预设评估内容，基于所述预设评估内容创建VR场景，所述VR场景中有虚拟物，基于动作指令使所述虚拟物在VR场景中展示动作，将所述VR场景发送给所述头戴VR设备；获取被测对象的动作数据；对所述动作数据进行分析，得到当前被测对象动作的分析结果；根据所述动作指令和所述分析结果，得出当前被测对象的动作评估结果。2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技能训练的评估系统及评估方法，其特征在于，所述动作捕捉设备包括：传感器单元，用于实时采集被测对象动作时的传感数据；数据发送单元，用于将所述传感数据发送给动作驱动单元。3.根据权利要求2所述的基于虚拟现实技能训练的评估系统，其特征在于，所述处理设备包括：场景创建单元，用于获取预设评估内容，基于所述预设评估内容创建VR场景，所述VR场景中有虚拟物；场景输出单元，用于基于动作指令使所述虚拟物在VR场景中展示动作，将所述VR场景发送给所述头戴VR设备；动作评估单元，用于获取被测对象的动作数据；对所述动作数据进行分析，得到当前被测对象动作的分析结果；根据所述动作指令和所述分析结果，得出当前被测对象的动作评估结果。4.根据权利要求3所述的基于虚拟现实技能训练的评估系统，其特征在于，所述处理设备还包括：内容更新单元，用于根据所述动作评估结果推送预设训练内容并生成新的评估内容。5.根据权利要求3或4所述的基于虚拟现实技能训练的评估系统及评估方法，其特征在于，所述场景创建单元包括：场景搭建模块，用于根据预设评估内容进行场景的搭建并拍摄，以得到场景视频数据；虚拟物模型模块，用于在所述VR场景中预设的起始位置生成虚拟物；其中，所述起始位置为所述头戴VR设备在VR场景中对应的初始位置；实体模型模块，用于对所述场景视频数据中的各个实体模型进行识别，确定每个所述实体模型的位置信息；标准模型模块，用于基于标准模型数据库调取与所述实体模型相对应的多个标准模型；场景形成模块，用于结合所述实体模型的位置信息将所述标准模型构建成与所述实体模型搭建的场景相一致的三...

【专利技术属性】
技术研发人员：周强，杨大为，侍淳博，
申请(专利权)人：上海千丘智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：