仿真训练用的侦查模拟器、模拟系统及模拟方法技术方案

本发明专利技术涉及仿真训练技术领域，提供了一种仿真训练用的侦查模拟器、模拟系统及模拟方法，侦查模拟器包括模拟器主体、动作姿态捕捉模块、功能模拟模块、外部通讯模块；动作姿态捕捉模块用于确定侦查模拟器的位置和姿态；功能模拟模块用于侦查过程中的多功能侦查仪、望远镜和激光目标指示仪中两种及以上仪器的功能模拟；外部通讯模块用于与中央控制器进行通讯。本发明专利技术侦查模拟器运用虚实结合的交互方式，减少了与实战训练的差异，增强了仿真训练的真实性，提高了受训人员在训练中使用侦查装备的交互体验感及对侦查装备的了解和使用，因此一种仿真训练用的侦查模拟器及控制方法在仿真训练中是具有良好的应用和发展前景。仿真训练中是具有良好的应用和发展前景。仿真训练中是具有良好的应用和发展前景。

【技术实现步骤摘要】
仿真训练用的侦查模拟器、模拟系统及模拟方法


[0001]本专利技术涉及仿真训练
，特别涉及一种仿真训练用的侦查模拟器、模拟系统及模拟方法。

技术介绍

[0002]众所周知：战场侦查对于军队作战是十分重要的，通过对战场的有效侦查，使己方军队的作战领域变得更加宽广、指挥决策更加正确、战场态势更加透明、综合打击更加精准、行动控制更加及时，随着侦查装备的不断发展及其在战场上的应用愈加广泛，熟练使用侦查装备对战场进行有效侦查是每个侦查兵都应具备的作战能力，由于侦查装备的信息化程度高、组织野外实装训练，保障任务重，消耗多，因此迫切需要一种有效的方法手段来解决侦查装备训练难问题。
[0003]随着仿真训练的发展，运用虚拟仿真技术，构建虚拟战场环境及虚拟装备进行人在环实战化训练成为军队训练的主要发展方向。目前针对侦查装备的仿真训练是采用虚拟仿真技术构建虚拟战场及虚拟装备，在训练中通过使用通用交互设备（鼠标、键盘、手柄）进行虚拟装备的操作控制，使用通用交互设备对侦查装备进行仿真训练的方式会存在一些不可避免的问题，第一是通用交互设备与实装差异较大，在仿真训练中无法有效的对侦查装备进行模拟实装操作，第二是通用交互设备无动作姿态捕捉模块，因此在仿真训练中就无法真实还原实战训练过程中使用侦查装备的动作姿态，上述问题导致侦查装备的仿真训练与实战训练差异较大，使得受训人员在仿真训练中对侦查装备的操作很难与实装操作一一对应，大大削弱了仿真训练的训练效果。
[0004]随着侦查装备的不断发展升级，其装备型号众多，若所有装备型号都做仿真模拟器，其存在成本高，耗费大，功能多样，训练复杂等问题，所以使用一种通用的侦查模拟器模拟单兵携行的主要作战侦查装备的主要功能是十分必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是至少克服现有技术的不足之一，提供了一种仿真训练用的侦查模拟器、模拟系统及模拟方法，该模拟器通过一对多仿真模拟，降低了训练成本，提高了训练效率。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：一方面，本专利技术提供了一种仿真训练用的侦查模拟器，其特征在于，所述侦查模拟器包括模拟器主体、动作姿态捕捉模块、功能模拟模块、外部通讯模块；所述动作姿态捕捉模块，用于确定所述侦查模拟器的位置和姿态；所述功能模拟模块，用于侦查过程中的多功能侦查仪、望远镜和激光目标指示仪中两种及以上仪器的功能模拟；所述外部通讯模块，用于与中央控制器进行通讯；所述动作姿态捕捉模块、功能模拟模块、外部通讯模块均设置在所述模拟器主体
上。
[0007]如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述动作捕捉模块包括11个LED灯珠和2个红外感光片，所述LED灯珠和红外感光片以非对称方式布置在所述模拟器主体的表面，通过捕捉所述红外感光片的位置确定所述侦查模拟器是否位于工作区域内，通过捕捉不同所述LED灯珠的位置确定所述侦查模拟器的姿态和位置。
[0008]如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述功能模拟模块包括通用功能按键和设备功能按键；所述通用功能按键和设备功能按键均设置在所述模拟器主体的表面；所述通用功能按键包括电源开关按键、软件功能按键和切换设备按键；电源开关按键用于所述侦查模拟器的电源打开与关闭；软件功能按键用于所述侦查模拟器与中央控制器建立信号连接；切换设备按键用于所述侦查模拟器在多功能侦查仪、望远镜和激光目标指示仪之间进行切换；所述软件功能按键和切换设备按键均通过所述外部通讯模块与中央处理系统信号连接；所述设备功能按键包括夜视切换键、倍率放大键、倍率缩小键、测距定位键、锁定照射/取消键、回收装备键；所述设备功能键用于模拟多功能侦查仪、望远镜和激光目标指示仪的使用功能；所述设备功能按键均通过所述外部通讯模块与中央处理系统信号连接。
[0009]如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述电源开关按键为带有灯源的自锁式按钮开关；所述软件功能按键、切换设备按键及所述设备功能按键均采用非自锁结构按钮。
[0010]如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述外部通讯模块采用ZigBee通讯方式与中央控制器信息交互。
[0011]如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述模拟器主体的形状为多功能夜视侦查仪，通过3D打印形成。
[0012]如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述侦查模拟器采用8.4V锂电池供电，锂电池采用micro USB接口充电。
[0013]另一方面，本专利技术还提供了一种仿真训练用的侦查模拟系统，包括上述的仿真训练用的侦查模拟器、模拟器动作姿态捕捉光学子系统、中央处理器和VR模拟现实眼镜；所述模拟器动作姿态捕捉光学子系统，用于识别设置在所述侦查模拟器上的LED灯珠和红外感光片的位置，并将LED灯珠和红外感光片的位置信息传输给中央处理器；所述中央处理器，用于接收来自于所述侦查模拟器的功能模拟模块的模拟控制信息、及来自于所述模拟器动作姿态捕捉光学子系统所采集的位置信息，解算出实时的虚拟现实场景信息，并将实时虚拟现实场景信息传输给所述VR模拟现实眼镜；所述VR模拟现实眼镜，接收来自于所述中央处理器的实时虚拟现实场景信息，并进行实时显示。
[0014]另一方面，一种仿真训练用的侦查模拟方法，使用上述的仿真训练用的侦查模拟系统，所述方法包括：S1、按压电源开关键，打开或关闭所述侦查模拟器；按压软件功能按键，所述侦查模拟器与中央处理器信号连接；S2、模拟器动作姿态捕捉光学子系统识别设置在所述侦查模拟器上的LED灯珠和
红外感光片的位置，并将LED灯珠和红外感光片的位置信息传输给中央处理器；所述侦查模拟器的功能模拟模块采集模拟控制信息并传输给中央处理器；S3、中央处理器根据步骤S2中得到的LED灯珠和红外感光片的位置信息，解算出所述侦查模拟器的位置和姿态，并匹配出所述侦查模拟器在当前的位置和姿态下的第一虚拟现实场景；中央处理器根据所述侦查模拟器的功能模拟模块的模拟控制信息，解算出在当前模拟控制操作下的虚拟现实场景改变量，根据虚拟现实场景改变量生成第二虚拟现实场景，并将第二虚拟现实场景信息传输给VR模拟现实眼镜显示。
[0015]如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，步骤S2中，按压切换设备按键，所述侦查模拟器在多功能侦查仪、望远镜和激光目标指示仪三种模式之间进行切换，且切换的结果显示在VR模拟现实眼镜中；在多功能侦查仪模式下：按压夜视切换键，在白光和红外光之间进行切换；按压倍率放大键，虚拟现实场景以设定比例放大，并将比例放大后的结果显示在VR模拟现实眼镜中；按压倍率缩小键，虚拟现实场景以设定比例缩小，并将比例缩小后的结果显示在VR模拟现实眼镜中；按压测距定位键，对虚拟现实场景中设定目标物进行测距，并将测距结果显示在VR模拟现实眼镜中；在望远镜模式下：按压倍率放大键，虚拟现实场景以设定比例放大，并将比例放大后的结果显示在VR模拟现实眼镜中；按压倍率缩小键，虚拟现实场景以设定比例缩小，并将比例缩小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿真训练用的侦查模拟器，其特征在于，所述侦查模拟器包括模拟器主体、动作姿态捕捉模块、功能模拟模块、外部通讯模块；所述动作姿态捕捉模块，用于确定所述侦查模拟器的位置和姿态；所述功能模拟模块，用于侦查过程中的多功能侦查仪、望远镜和激光目标指示仪中两种及以上仪器的功能模拟；所述外部通讯模块，用于与中央控制器进行通讯；所述动作姿态捕捉模块、功能模拟模块、外部通讯模块均设置在所述模拟器主体上。2.如权利要求1所述的仿真训练用的侦查模拟器，其特征在于，所述动作捕捉模块包括11个LED灯珠和2个红外感光片，所述LED灯珠和红外感光片以非对称方式布置在所述模拟器主体的表面，通过捕捉所述红外感光片的位置确定所述侦查模拟器是否位于工作区域内，通过捕捉不同所述LED灯珠的位置确定所述侦查模拟器的姿态和位置。3.如权利要求1所述的仿真训练用的侦查模拟器，其特征在于，所述功能模拟模块包括通用功能按键和设备功能按键；所述通用功能按键和设备功能按键均设置在所述模拟器主体的表面；所述通用功能按键包括电源开关按键、软件功能按键和切换设备按键；电源开关按键用于所述侦查模拟器的电源打开与关闭；软件功能按键用于所述侦查模拟器与中央控制器建立信号连接；切换设备按键用于所述侦查模拟器在多功能侦查仪、望远镜和激光目标指示仪之间进行切换；所述软件功能按键和切换设备按键均通过所述外部通讯模块与中央处理系统信号连接；所述设备功能按键包括夜视切换键、倍率放大键、倍率缩小键、测距定位键、锁定照射/取消键、回收装备键；所述设备功能键用于模拟多功能侦查仪、望远镜和激光目标指示仪的使用功能；所述设备功能按键均通过所述外部通讯模块与中央处理系统信号连接。4.如权利要求3所述的仿真训练用的侦查模拟器，其特征在于，所述电源开关按键为带有灯源的自锁式按钮开关；所述软件功能按键、切换设备按键及所述设备功能按键均采用非自锁结构按钮。5.如权利要求1所述的仿真训练用的侦查模拟器，其特征在于，所述外部通讯模块采用ZigBee通讯方式与中央控制器信息交互。6.如权利要求1所述的仿真训练用的侦查模拟器，其特征在于，所述模拟器主体的形状为多功能夜视侦查仪，通过3D打印形成。7.如权利要求1所述的仿真训练用的侦查模拟器，其特征在于，所述侦查模拟器采用8.4V锂电池供电，锂电池采用micro USB接口充电。8.一种仿真训练用的侦查模拟系统，其特征在于，所述侦查模拟系统包括如权利要求1
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7任一项所述的仿真训练用的侦查模拟器、模拟器动作姿态捕捉光学子系统、中央处理器和VR模拟现实眼镜；所述模拟器动作姿态捕捉光学子系统，用于识别设置在所述侦查模拟器上的LED灯珠和红外感光片的位置，并将LED灯珠和红外感光片的位置信息传输给中央处理器；所述中央...

【专利技术属性】
技术研发人员：羊应君，李知君，袁苹键，周爱民，汤望，胡正东，张军，秦应心，李豪华，
申请(专利权)人：北京晶品特装科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：