CN107909879B - 一种武警两看勤务虚拟仿真系统 - Google Patents

一种武警两看勤务虚拟仿真系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于仿真技术领域，公开了一种武警两看勤务虚拟仿真系统，以操作仿真和虚拟现实技术为依托，通过对人物、建筑进行建模，对监狱环境、武器装备、岗哨实体进行模拟，推演哨兵的应变和反映能力；具体包括：模拟罪犯脱逃训练单元，模拟罪犯暴力冲监训练单元。本发明武警两看仿真训练系统(简称两看仿真系统)为三维虚拟现实软件系统，两看仿真系统以操作仿真和虚拟现实技术为依托，通过对人物、建筑等进行精细化建模，描述监狱环境、模拟武器装备、推演不情况下哨兵的应变和反映能力，将岗哨实体带入虚拟环境，以沉浸感和逼真度验证操作效果，为模拟训练提供有效的仿真手段。

Description

一种武警两看勤务虚拟仿真系统
技术领域
本发明属于仿真技术领域，尤其涉及一种武警两看勤务虚拟仿真系统。
背景技术
随着社会现代化水平的提高，以三维、沉浸感的逼真输出为标志的虚拟现实技术也逐渐被应用到这些领域。通过对客观现实世界的模拟创造出一个虚拟的世界，而用户正是基于他们在现实世界中所积累的生活经验和习惯性的行为模式与虚拟世界进行交互。所以沉浸感越强烈，即用户在虚拟世界中发生的行为或观看到的影像越接近他们在现实世界中的体验与感知，就越能获得大众的青睐。而3D显示技术带来的立体感觉更是将虚拟世界的呈现空间延伸到了屏幕之外。
在目前市面上的大多数立体显示设备中，当多个用户观看同一屏幕显示器时，他们看到的画面往往是一致的。即当显示器的画面上有物体运动时，他们所看到的物体的运动方向也是一致的。但是在现实世界中，当有物体朝我们“飞”来时，不同视角位置的人看到的物体的运动轨迹其实是不同的。这说明了目前3D显示设备在提高用户沉浸感方面的局限性。
目前武警部队所担负的两看勤务，需要有针对性的勤务训练器材。至今还没有一种科学和能够模拟真实现场的训练场供武警勤务训练使用。
综上所述，现有技术存在的问题是：
现有仿真训练系统不能以操作仿真和虚拟现实技术为依托，没有通过对人物、建筑等进行精细化建模，不能进行逼真度验证操作效果，为模拟训练提供有效的仿真手段。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种武警两看勤务虚拟仿真系统。
本发明是这样实现的，一种武警两看勤务虚拟仿真系统，所述武警两看勤务虚拟仿真系统以操作仿真和虚拟现实技术为依托，通过对人物、建筑进行建模，对监狱环境、武器装备、岗哨实体进行模拟，推演哨兵的应变和反映能力；
具体包括：
模拟罪犯脱逃训练单元
模拟罪犯暴力冲监训练单元
进一步，所述模拟罪犯脱逃训练单元包括：
环境设置模块，
岗哨选择模块，用于对事件发生地点进行选择；
训练时刻选择模块，对训练时间进行选择；
天气设置模块，用于设置时间发生时的天气晴、雨、雾、雪状况；
声音设置模块，用于背景音开关；
场景模型设置模块，用于提供警戒区域模型、监墙模型、哨兵工作区模型、哨兵枪支模型、巡视道模型、综合通讯台模型；
人物模型设置模块，用于提供罪犯模型、监墙哨兵模型、作战中队模型。
进一步，所述模拟罪犯暴力冲监训练单元包括：
演练处置模块，用于模拟哨兵的演练过程；
罪犯暴力冲监模块，用于模拟场景中罪犯的暴力冲监以及哨兵的应对举措。
本发明的优点及积极效果为：
本发明武警两看仿真训练系统(简称两看仿真系统)为三维虚拟现实软件系统。该系统以特定需求(训练、推演、研究、评估)为应用背景，构建虚拟训练空间，精细化典型的训练场环境、训练过程，从而提升参训人员的实际应对水平。
两看仿真系统以操作仿真和虚拟现实技术为依托，通过对人物、建筑等进行精细化建模，描述监狱环境、模拟武器装备、推演不情况下哨兵的应变和反映能力，将岗哨实体带入虚拟环境，以沉浸感和逼真度验证操作效果，为模拟训练提供有效的仿真手段。
附图说明
图1是本发明实施例提供的武警两看勤务虚拟仿真系统示意图。
图中：1、模拟罪犯脱逃训练单元；2、模拟罪犯暴力冲监训练单元；3、
环境设置模块；4、岗哨选择模块；5、训练时刻选择模块；6、天气设置模块；7、声音设置模块；8、场景模型设置模块；9、人物模型设置模块；10、演练处置模块；11、罪犯暴力冲监模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明武警两看仿真训练系统(简称两看仿真系统)为三维虚拟现实软件系统。该系统以特定需求(训练、推演、研究、评估)为应用背景，构建虚拟训练空间，精细化典型的训练场环境、训练过程，从而提升参训人员的实际应对水平。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供的武警两看勤务虚拟仿真系统，以操作仿真和虚拟现实技术为依托，通过对人物、建筑进行建模，对监狱环境、武器装备、岗哨实体进行模拟，推演哨兵的应变和反映能力；
具体包括：
模拟罪犯脱逃训练单元1，
模拟罪犯暴力冲监训练单元2，
所述模拟罪犯脱逃训练单元1包括：
环境设置模块3，
岗哨选择模块4，用于对事件发生地点进行选择；
训练时刻选择模块5，对训练时间进行选择；
天气设置模块6，用于设置时间发生时的天气晴、雨、雾、雪状况；
声音设置模块7，用于背景音开关；
场景模型设置模块8，用于提供警戒区域模型、监墙模型、哨兵工作区模型、哨兵枪支模型、巡视道模型、综合通讯台模型；
人物模型设置模块9，用于提供罪犯模型、监墙哨兵模型、作战中队模型。
所述模拟罪犯暴力冲监训练单元2包括：
演练处置模块10，用于模拟哨兵的演练过程；
罪犯暴力冲监模块11，用于模拟场景中罪犯的暴力冲监以及哨兵的应对举措。
下面结合附图对本发明的应用原理作进一步描述。
本发明实施例提供的武警两看勤务虚拟仿真系统，以虚拟现实技术为基础，把现实场景虚拟化、使参训人员更加贴切真实训练效果。软件分为“罪犯脱逃训练包”和“罪犯暴力冲监训练包”。
1、点击不同的训练事件按钮如“罪犯翻墙逃跑”进入该事件环境设置界面。
2、环境设置和岗哨选择：
岗哨选择：对事件发生地点进行选择(看守所俯视图，岗哨位置可点选)；训练开始时间(逃跑时间或暴狱时间)：当设定时间为30秒时，罪犯就在30秒开始逃跑或暴狱；
训练时刻选择：对训练时间进行选择；
天气：设置时间发生时的天：晴、雨、雾、雪；
声音设置：背景音开关。
点击“确定”按钮，进入场景，哨兵位置视角范围；当没有选择岗哨时，弹出警告。
3、场景描述
场景模型：警戒区域、监墙(以及内外基础模型)、哨兵工作区、哨兵枪支、巡视道、综合通讯台；
人物模型：罪犯、监墙哨兵、作战中队。
4、罪犯翻墙逃跑：
演练处置流程：
1)哨兵通过头部追踪和沉浸式头盔，发现虚拟场景中罪犯正准备逃跑。
2)虚拟场景中的按钮“语音警告”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“语音警告”(六步法之一)按钮，按钮不在提示闪红当前步骤完成。
3)虚拟场景中的按钮“鸣枪警告”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“鸣枪警告”(六步法之二)按钮，场景中人物可以开枪(由参训人员开枪触发)，按钮不在提示闪红当前步骤完成。
4)虚拟场景中的按钮“逃跑”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“逃跑”(六步法三)按钮，场景中开始响起警报音效，按钮不在提示闪红当前步骤完成。
5)虚拟场景中的按钮“申请供弹”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“申请供弹”(六步法四)按钮，场景中操作台抽屉弹开，按钮不在提示闪红当前步骤完成。
6)虚拟场景中的按钮“获取弹药”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“获取弹药”(六步法五)按钮，场景中操作台抽屉关闭，就准备射击，按钮不在提示闪红当前步骤完成。
7)虚拟场景中的罪犯正在翻墙逃跑，哨兵通过现实中的武器瞄准射击(击其次要)，击中罪犯任务成功，提示“任务成功”，否则提示“任务失败”。
5、罪犯暴力冲监：
演练处置流程：
一)、哨兵通过头部追踪和沉浸式头盔，发现虚拟场景中罪犯正准备暴力冲监。
二)、虚拟场景中的按钮“语音警告”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“语音警告”(六步法之一)按钮，按钮不在提示闪红当前步骤完成。
三)、虚拟场景中的按钮“鸣枪警告”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“鸣枪警告”(六步法之二)按钮，场景中人物可以开枪(由参训人员开枪触发)，按钮不在提示闪红当前步骤完成。
四)、虚拟场景中的按钮“暴狱”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“暴狱”(六步法三)按钮，场景中开始响起警报音效，按钮不在提示闪红当前步骤完成。
五)、虚拟场景中的按钮“汇报”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“汇报”(六步法四)按钮，场景中可以看到武警中队开始抓捕的行为，按钮不在提示闪红当前步骤完成。
六)、虚拟场景中的按钮“申请供弹”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“申请供弹”(六步法五)按钮，场景中操作台抽屉弹开，按钮不在提示闪红当前步骤完成。
七)虚拟场景中的按钮“获取弹药”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“获取弹药”(六步法六)按钮，场景中操作台抽屉关闭，就准备射击，按钮不在提示闪红当前步骤完成。
八)虚拟场景中的罪犯正在暴力冲监，哨兵汇报后查看情况进行瞄准射击(击其次要)，尽量等待中队抓捕。如果中队没有及时赶到罪犯冲监成功，“任务失败”监狱外有车辆接应罪犯。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种武警两看勤务虚拟仿真系统，其特征在于，所述武警两看勤务虚拟仿真系统以操作仿真和虚拟现实技术为依托，通过对人物、建筑进行建模，对监狱环境、武器装备、岗哨实体进行模拟，推演哨兵的应变和反映能力；
具体包括：
模拟罪犯脱逃训练单元；
模拟罪犯暴力冲监训练单元；
所述模拟罪犯脱逃训练单元包括：
环境设置模块；
岗哨选择模块，用于对事件发生地点进行选择；
训练时刻选择模块，对训练时间进行选择；
天气设置模块，用于设置时间发生时的天气晴、雨、雾、雪状况；
声音设置模块，用于背景音开关；
场景模型设置模块，用于提供警戒区域模型、监墙模型、哨兵工作区模型、哨兵枪支模型、巡视道模型、综合通讯台模型；
人物模型设置模块，用于提供罪犯模型、监墙哨兵模型、作战中队模型；
所述模拟罪犯暴力冲监训练单元包括：
演练处置模块，用于模拟哨兵的演练过程；
罪犯暴力冲监模块，用于模拟场景中罪犯的暴力冲监以及哨兵的应对举措；
本系统中具体演练处置流程为：
1)哨兵通过头部追踪和沉浸式头盔，发现虚拟场景中罪犯正准备逃跑；
2)虚拟场景中的按钮“语音警告”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“语音警告”按钮，按钮不在提示闪红当前步骤完成；
3)虚拟场景中的按钮“鸣枪警告”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“鸣枪警告”按钮，场景中人物可以开枪，按钮不在提示闪红当前步骤完成；
4)虚拟场景中的按钮“逃跑”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“逃跑”按钮，场景中开始响起警报音效，按钮不在提示闪红当前步骤完成；
5)虚拟场景中的按钮“申请供弹”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“申请供弹”按钮，场景中操作台抽屉弹开，按钮不在提示闪红当前步骤完成；
6)虚拟场景中的按钮“获取弹药”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“获取弹药”按钮，场景中操作台抽屉关闭，就准备射击，按钮不在提示闪红当前步骤完成；
7)虚拟场景中的罪犯正在翻墙逃跑，哨兵通过现实中的武器瞄准射击，击中罪犯任务成功，提示“任务成功”，否则提示“任务失败”；
本系统中具体罪犯暴力冲监演练流程为：
一)、哨兵通过头部追踪和沉浸式头盔，发现虚拟场景中罪犯正准备暴力冲监；
二)、虚拟场景中的按钮“语音警告”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“语音警告”按钮，按钮不在提示闪红当前步骤完成；
三)、虚拟场景中的按钮“鸣枪警告”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“鸣枪警告”按钮，场景中人物可以开枪，按钮不在提示闪红当前步骤完成；
四)、虚拟场景中的按钮“暴狱”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“暴狱”按钮，场景中开始响起警报音效，按钮不在提示闪红当前步骤完成；
五)、虚拟场景中的按钮“汇报”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“汇报”按钮，场景中可以看到武警中队开始抓捕的行为，按钮不在提示闪红当前步骤完成；
六)、虚拟场景中的按钮“申请供弹”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“申请供弹”按钮，场景中操作台抽屉弹开，按钮不在提示闪红当前步骤完成；
七)虚拟场景中的按钮“获取弹药”提示闪红，哨兵通过手按下现实场景中的按钮“获取弹药”按钮，场景中操作台抽屉关闭，就准备射击，按钮不在提示闪红当前步骤完成；
八)虚拟场景中的罪犯正在暴力冲监，哨兵汇报后查看情况进行瞄准射击，尽量等待中队抓捕。如果中队没有及时赶到罪犯冲监成功，“任务失败”监狱外有车辆接应罪犯。
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