CN112258922B - 一种单兵武器模拟训练系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单兵武器模拟训练系统，包括：信息输入模块、武器信息采集模块、第一信息模拟模块、第二信息模拟模块、第三信息模拟模块、信息处理模块和显示模块。与现有技术相比，本发明提供的单兵武器模拟训练系统，通过构建真实仿真的虚拟场景并直接显示，与现有训练方式相比不再使用传感器采集数据，而是将武器操作转化为模拟数据，具有更好的训练效果。

Description

一种单兵武器模拟训练系统

技术领域

本发明涉及模拟训练领域，具体是一种单兵武器模拟训练系统。

背景技术

单兵战术训练是指对单个士兵进行的战斗方法、战斗动作和战斗作风的训练。目的是通过训练使单个士兵具备遂行战斗或保障任务的能力，其主要内容包括：战术原则，单兵间的协同，工事构筑与伪装，观察与报告，与敌夜视器材作斗争，利用地形地物，敌火力下运动，冲击与抗敌冲击，阵地内战斗，野外生存能力和战斗勤务训练。单兵训练的一大重点为武器训练，尤其是单兵轻武器的射击训练。相比传统的实弹训练，现在单兵轻武器的射击训练进一步结合电子信息技术，提出以激光技术和数字化设备为主的轻武器模拟射击训练，帮助士兵以更方便快捷的方式掌握武器使用的相关技能，并提高射击水平。这种训练方式还能以较低成本装备完成高成本训练，降低实弹射击的训练成本，降低武器装备的损耗。

现有的单兵武器模拟操作训练方法主要利用VR(虚拟现实)技术或红外传感器实现。VR头戴设备为全封闭式，无法看到真实场景，佩戴时间稍长有眩晕感，武器操作训练数据和体感也无法真实有效还原，导致训练效果一般。采用红外传感器装备传统武器进行训练，需要布设大量传感器采集数据，操作复杂，效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术单兵武器模拟训练方法的不足，提供了一种单兵武器模拟训练系统，通过构建真实仿真的虚拟场景并直接显示，与现有训练方式相比不再使用传感器采集数据，而是将武器操作转化为模拟数据，具有更好的训练效果。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

一种单兵武器模拟训练系统，包括：信息输入模块，接收输入的虚拟场景更新操作和辅助界面生成操作，并将接收的信息发送给信息处理模块；武器信息采集模块，采集武器状态信息及武器操作指令，并将采集到的信息发送给信息处理模块；信息处理模块，接收武器信息采集模块、用户信息采集模块、信息输入模块发来的信息，并发送虚拟场景更新指令给第一信息模拟模块，发送虚拟武器状态更新指令给第二信息模拟模块，发送辅助界面生成指令第三信息模拟模块；第一信息模拟模块，生成虚拟场景，并接收虚拟场景更新指令更新虚拟场景；第二信息模拟模块，生成虚拟武器，并接收虚拟武器状态更新指令更新虚拟武器状态；第三信息模拟模块，接收辅助界面生成指令，并在虚拟武器与射击目标之间生成辅助界面；显示模块，显示模块显示虚拟场景、虚拟武器和辅助界面；其中，所述系统的工作过程为：第一信息模拟模块生成虚拟场景，武器信息采集模块接收武器状态信息生成虚拟武器数据；信息输入模块接收输入的虚拟场景更新操作和辅助界面生成操作，第一信息模拟模块根据虚拟场景更新指令更新虚拟场景；信息处理模块根据武器操作指令生成虚拟武器状态更新指令，第二信息模拟模块更新虚拟武器状态，使虚拟武器完成射击；信息处理模块根据武器操作指令发送虚拟场景更新指令，更新虚拟场景数据。

现有的单兵武器模拟操作训练方法主要利用VR技术或红外传感器实现；VR头戴设备为全封闭式，无法看到真实场景，佩戴时间稍长有眩晕感，武器操作训练数据和体感也无法真实有效还原，导致训练效果一般；采用红外传感器装备传统武器进行训练，需要布设大量传感器采集数据，操作复杂，效率低。本技术方案利用信息化技术构建虚拟场景并显示在显示模块上，再通过对传统武器装备进行改造，拆除红外传感器等设备，通过设置武器信息采集模块将用户的实物按键信息转化为信息化的武器操作指令，不再使用传感器采集数据而使用计算机模拟生成数据，而是将武器操作转化为模拟数据，用户在使用时，显示模块上显示虚拟场景和虚拟武器，用户通过操作武器信息采集模块，控制显示模块上的虚拟武器进行射击，以实现在虚拟场景中进行训练；在构建了虚拟场景和虚拟武器的基础上，本技术方案为了提升单兵武器训练的效果，还设置了第三信息模拟模块以在显示模块上生成辅助界面，辅助界面能够显示多种辅助信息，帮助用户更快判断当前设计的效果，以使本技术方案的系统具有更好的训练效果。需要说明的是，本技术方案采用的虚拟场景、虚拟武器构建技术均为现有技术，本技术方案在虚拟场景构建中采用真实地理信息作为虚拟场景的基础数据源，基于卫星地图快速构建三维地形场景以及地表建筑物，结合不同的地貌类型，丛林、沙漠、戈壁、城镇，生成地面覆盖层，使整个虚拟场景和实际场景基本一致；本技术方案中的武器信息采集模块将实物按键信号转换为模拟信号与计算机进行通信，并将信息传送给虚拟武器，此外用户还通过武器信息采集模块调整虚拟武器的瞄准角度和方向，以模拟真实的操作。

进一步的，将虚拟场景沿虚拟武器与射击目标直线距离方向分割为多个相互叠加的二维平面，二维平面垂直于虚拟武器与射击目标直线距离方向；当虚拟武器射击后，信息处理模块根据虚拟武器状态、虚拟武器操作指令和虚拟场景数据计算得到虚拟武器子弹的射击轨迹，在所有二维平面上标注射击轨迹与二维界面相交的第一点，并在所有二维平面上标注虚拟武器射击时虚拟武器枪膛轴线与二维界面相交的第二点；当第三信息模拟模块接收辅助界面生成指令后，生成任一一个二维平面作为辅助界面，在辅助界面上显示第一点和第二点。

为了提升训练的真实性和实现更好的训练效果，本技术方案构建的虚拟场景为三维场景，用户在进行训练时，通过控制武器信息采集模块瞄准三维场景中的射击目标进行射击，射击过程中，用户能感受到射击目标与其距离和空间感；但是针对单兵训练，参与训练的单兵多为刚入伍，射击不熟练的士兵，仅以虚拟场景对单兵进行模拟训练，只能依靠单兵在反复训练中不断摸索提升自身的射击水平，这个过程很漫长，且对部分射击天赋较差的单兵，很可能经过长期的训练也无法提升射击水平。为了提升单兵训练的效果，大幅提升单兵射击的水平，本技术方案设置了二维平面作为辅助界面，帮助单兵训练；由于用户进行射击时，要从虚拟武器向射击目标进行瞄准，人的视线和注意力都侧重在沿虚拟武器与射击目标直线上，为此，本技术方案将虚拟场景沿虚拟武器与射击目标直线距离方向分割为多个相互叠加的二维平面，将人肉眼从虚拟武器看向射击目标的一段距离分割为多个相互叠加的二维平面，射击时，子弹的运动轨迹会与所有的二维平面相交，并在二维平面上形成第一点，同时在所有二维平面上标注虚拟武器射击时虚拟武器枪膛轴线与二维界面相交的第二点；在一次射击完成后，通过观察第一点和第二点，帮助单兵复盘上次射击的瞄准角度，并依据第一点和第二点之间的距离，了解子弹运动过程中瞄准方向与实际弹道之间的差异，通过查看多个不同的辅助界面，能加深对射击的了解；此外，通过设置辅助界面，在射击训练过程中，用户能够直接瞄准辅助界面上的第二点进行训练，实现击中远处设计目标的目的，在实际使用中，通过由近及远的逐步瞄准不同辅助界面上第二点进行训练，直至直接瞄准射击目标进行射击，能帮助用户逐渐适应远距离的射击训练。优选的，在所有二维平面上还标记最佳射击轨迹和最佳射击枪膛轴线与其的交点，即第三点和第四点；当辅助界面显示时，根据用户需求全部或部分显示第一点、第二点、第三点和第四点；通过比对第一点和第三点、第二点和第四点的差距，认识用户射击与最佳射击的差距，提供最优射击的参照点。优选的，在进行多次射击后，根据用户需求，辅助界面上能同时显示两次以上的射击后形成的第一点和第二点，两次射击后形成的第一点和第二点能帮助用户了解两次射击之间的差距，对两次射击调整瞄准度差异加深认识，以提高训练效果。

进一步的，还包括虚拟激光模块，信息输入模块接收输入的虚拟激光生成操作，并将接收的信息发送给信息处理模块，信息处理模块生成虚拟激光生成指令，并将虚拟激光生成指令发送给虚拟激光模块，虚拟激光模块接收虚拟激光生成指令，在显示模块上显示虚拟激光，所述虚拟激光为沿实时虚拟武器枪膛轴线延长线的虚拟光束；使用时，通过调整虚拟武器状态使虚拟激光落在辅助界面的第二点上。

由于参与训练的单兵多为刚入伍，射击不熟练的士兵，依靠自身判断瞄准点难度较大。本技术方案通过设置虚拟激光模块，当虚拟激光落在辅助界面的第二点上时，虚拟武器即瞄准了射击目标，利用虚拟激光和辅助界面配合帮助其瞄准射击目标，以提高训练效果。本技术方案的虚拟激光显示在显示模块上。

进一步的，信息处理模块获取虚拟武器状态和射击目标状态后，计算得到最佳射击角度，并依据最佳射击角度获得虚拟武器的最佳射击枪膛轴线，同时信息处理模块控制第三信息模拟模块在虚拟武器枪口处生成最佳射击枪膛轴线和虚拟武器的实时射击枪膛轴线，通过调整虚拟武器射击角度是最佳射击枪膛轴线和实时射击枪膛轴线重合。

本技术方案的最佳射击角度即为虚拟武器在当前位置上，通过调整射击枪口射击角度即能精准击中射击目标的枪膛轴线与调整前的枪膛轴线的角度；本技术方案通过在虚拟武器枪口处生成最佳射击枪膛轴线和虚拟武器的实时射击枪膛轴线，一方面能帮助使用者认识到自己选择的射击角度与最佳射击角度之前的差异，另一方面帮助快速调整虚拟武器的射击角度至最佳射击角度，加强对射击角度的认知训练，以提高训练效果。

进一步的，所述信息处理模块还包括成绩记录单元，成绩记录单元记录每次射击的击中成绩，并记录每次射击的第一标识，每次射击的第一标识的获取方法为：信息处理模块计算每次调整前后实时射击枪膛轴线的夹角作为角度调整量，同时记录调整操作的次数；按照所述操作次数和所有操作的角度调整量，得到每次射击的第一标识。

传统的武器训练方法仅以射击目标的精准度作为判断射击成绩的标准，但在单兵武器训练过程中，单兵训练在一次射击训练中，调整操作也是评价其射击水平的重要参数，本技术方案记录调整操作次数和平均角度调整量作为评价射击成绩的参考因素，实现对一次射击训练的整体评价，实现射击训练的综合效果。本技术方案所述的一次射击训练指对一个射击目标，在射击前进行多次调整，最后进行射击的一次完整过程。

进一步的，信息处理模块获取成绩记录单元记录的击中成绩和第一标识，并根据击中成绩和第一标识计算最终射击成绩，其中，最终射击成绩＝击中成绩-调整操作的次数/预设的标准调整次数-多次调整的平均角度调整量/预设的标准调整角度。

本技术方案将击中成绩、调整操作次数和角度调整量进行量化评价，以获得量化的最终射击成绩，更直观的显示训练效果。本技术方案的击中成绩即为射击目标的精准度，通过现有的射击计分方式获得。优选的，预设的标准调整次数和预设的标准调整角度均为通过人工设置的参数，且均为正数，优选标准调整角度小于等于25°。

进一步的，还包括用户信息采集模块，用户信息采集模块包括图像采集单元和触摸信息采集单元，其中，图像采集单元采集用户持枪时的图像信息，信息处理模块根据图像信息判断用户持枪的动作姿势；触摸信息采集单元设置在武器信息采集模块上，采集用户持枪时的手部与武器信息采集模块接触的触摸信息，信息处理模块根据触摸信息判断用户持枪时的手部姿势；用户信息采集模块还包括掌纹采集模块，在用户进行训练前，掌纹采集模块采集用户的基础掌纹信息；触摸信息包括用户与武器信息采集模块接触的持枪掌纹信息，信息处理模块通过比对基础掌纹信息和持枪掌纹信息判断用户持枪时的手部姿势；信息处理模块记录用户每次射击时持枪的动作姿势和手部姿势作为每次射击的第二标识。

虽然射击训练有射击指导姿势，但由于不同个体身高、骨骼、肌肉和设计习惯上的差异，不同的人进行射击训练时的射击姿势会有不同的特征，在射击姿势上的特征差异会使其有不同的射击效果。发明人通过对大量单兵射击训练特征和结果的研究发现，其主要在于射击的动作姿势和手部姿势，所谓动作姿势即为持武器时人的动作，手部姿势即为手与武器接触的姿势，如果能帮助单兵在训练过程中找到最佳的动作姿势和手部姿势，就能帮助单兵养成更适合自己的射击姿势，大大提升其射击水平。本技术方案利用图像采集单元采集用户持枪时的图像信息判断其动作姿势，图像采集单元采集用户持枪时的图像信息，通过现有的图像识别技术就能获得人射击时头部、躯干和四肢的姿势，但只能获得持枪时手部的局部姿势；由于在持武器时，手部处于紧握武器的状态，发明人发现手部姿势的关键信息在于手部与武器的接触位置，如果能够判断用户手指、手掌与武器的接触部位就能判断用户持枪时手的位置，即能获得用户持枪时的手部姿势，为此，本技术方案通过掌纹采集模块采集用户的基础掌纹信息，并与用户的持枪掌纹信息进行对比，即可获得用户手指、手掌与武器的接触的位置，即获得了用户持枪时的手部姿势；本技术方案以用户每次射击时持枪的动作姿势和手部姿势作为每次射击的第二标识，帮助单兵在训练过程中找到最佳的动作姿势和手部姿势，就能帮助单兵养成更适合自己的射击姿势，大大提升其射击水平。

进一步的，第二标识用于判断用户每次持枪训练的是否为最佳射击姿势，信息处理模块标记击中成绩最高时的第二标识作为最佳射击姿势。

本技术方案标记击中成绩最高时的第二标识作为最佳射击姿势，帮助单兵在训练过程中找到最佳的动作姿势和手部姿势，就能帮助单兵养成更适合自己的射击姿势，大大提升其射击水平。

进一步的，虚拟场景包括地形、建筑和射击目标，信息输入模块还接收输入的放大界面生成操作，并将接收的信息发送给信息处理模块；第三信息模拟模块接收放大界面生成指令，并在显示模块上显示放大界面，放大界面为包含射击目标的局部场景放大图。

由于参与训练的单兵多为刚入伍，射击不熟练的士兵，依靠自身判断瞄准点难度较大。本技术方案设置放大界面，放大射击目标，帮助其寻找射击目标，以提高射击水平。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明利用信息化技术构建虚拟场景并显示在显示模块上，再通过对传统武器装备进行改造，拆除红外传感器等设备，通过设置武器信息采集模块将用户的实物按键信息转化为信息化的武器操作指令，不再使用传感器采集数据而使用计算机模拟生成数据，而是将武器操作转化为模拟数据，以实现在虚拟场景中进行训练；在构建了虚拟场景和虚拟武器的基础上，本发明为了提升单兵武器训练的效果，还设置了第三信息模拟模块以在显示模块上生成辅助界面，辅助界面能够显示多种辅助信息，帮助用户更快判断当前设计的效果，以使本发明的系统具有更好的训练效果。

2、本发明设置了二维平面作为辅助界面，帮助单兵训练，在一次射击完成后，通过观察辅助界面上的第一点和第二点，帮助单兵复盘上次射击的瞄准角度，并依据第一点和第二点之间的距离，了解子弹运动过程中瞄准方向与实际弹道之间的差异，通过查看多个不同的辅助界面，能加深对射击的了解；此外，通过设置辅助界面，在射击训练过程中，用户能够直接瞄准辅助界面上的第二点进行训练，实现击中远处设计目标的目的，在实际使用中，通过由近及远的逐步瞄准不同辅助界面上第二点进行训练，直至直接瞄准射击目标进行射击，能帮助用户逐渐适应远距离的射击训练。

3、本发明利用图像采集单元采集用户持枪时的图像信息判断其动作姿势，图像采集单元采集用户持枪时的图像信息，通过现有的图像识别技术就能获得人射击时头部、躯干和四肢的姿势，通过掌纹采集模块采集用户的基础掌纹信息，并与用户的持枪掌纹信息进行对比，即可获得用户手指、手掌与武器的接触的位置，即获得了用户持枪时的手部姿势；本发明以用户每次射击时持枪的动作姿势和手部姿势作为每次射击的第二标识，帮助单兵在训练过程中找到最佳的动作姿势和手部姿势，就能帮助单兵养成更适合自己的射击姿势，大大提升其射击水平。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

本实施例包括：信息输入模块，接收输入的虚拟场景更新操作和辅助界面生成操作，并将接收的信息发送给信息处理模块；武器信息采集模块，采集武器状态信息及武器操作指令，并将采集到的信息发送给信息处理模块；第一信息模拟模块，生成虚拟场景，并接收虚拟场景更新指令更新虚拟场景；第二信息模拟模块，生成虚拟武器，并接收虚拟武器状态更新指令更新虚拟武器状态；第三信息模拟模块，接收辅助界面生成指令，并在虚拟武器与射击目标之间生成辅助界面；信息处理模块，接收武器信息采集模块、用户信息采集模块、信息输入模块发来的信息，并发送虚拟场景更新指令给第一信息模拟模块，发送虚拟武器状态更新指令给第二信息模拟模块，发送辅助界面生成指令第三信息模拟模块；显示模块，显示模块显示虚拟场景、虚拟武器和辅助界面；其中，所述系统的工作过程为：第一信息模拟模块生成虚拟场景，武器信息采集模块接收武器状态信息生成虚拟武器数据；信息输入模块接收输入的虚拟场景更新操作和辅助界面生成操作，第一信息模拟模块根据虚拟场景更新指令更新虚拟场景；信息处理模块根据武器操作指令生成虚拟武器状态更新指令，第二信息模拟模块更新虚拟武器状态，使虚拟武器完成射击；信息处理模块根据武器操作指令发送虚拟场景更新指令，更新虚拟场景数据。本实施例利用信息化技术构建虚拟场景并显示在显示模块上，再通过对传统武器装备进行改造，拆除红外传感器等设备，通过设置武器信息采集模块将用户的实物按键信息转化为信息化的武器操作指令，不再使用传感器采集数据而使用计算机模拟生成数据，而是将武器操作转化为模拟数据，用户在使用时，显示模块上显示虚拟场景和虚拟武器，用户通过操作武器信息采集模块，控制显示模块上的虚拟武器进行射击，以实现在虚拟场景中进行训练；在构建了虚拟场景和虚拟武器的基础上，本实施例为了提升单兵武器训练的效果，还设置了第三信息模拟模块以在显示模块上生成辅助界面，辅助界面能够显示多种辅助信息，帮助用户更快判断当前设计的效果，以使本实施例的系统具有更好的训练效果。

优选的，将虚拟场景沿虚拟武器与射击目标直线距离方向分割为多个相互叠加的二维平面，二维平面垂直于虚拟武器与射击目标直线距离方向；当虚拟武器射击后，信息处理模块根据虚拟武器状态、虚拟武器操作指令和虚拟场景数据计算得到虚拟武器子弹的射击轨迹，在所有二维平面上标注射击轨迹与二维界面相交的第一点，并在所有二维平面上标注虚拟武器射击时虚拟武器枪膛轴线与二维界面相交的第二点；当第三信息模拟模块接收辅助界面生成指令后，生成任一一个二维平面作为辅助界面，在辅助界面上显示第一点和第二点。本实施例将虚拟场景沿虚拟武器与射击目标直线距离方向分割为多个相互叠加的二维平面，将人肉眼从虚拟武器看向射击目标的一段距离分割为多个相互叠加的二维平面，射击时，子弹的运动轨迹会与所有的二维平面相交，并在二维平面上形成第一点，同时在所有二维平面上标注虚拟武器射击时虚拟武器枪膛轴线与二维界面相交的第二点；在一次射击完成后，通过观察第一点和第二点，帮助单兵复盘上次射击的瞄准角度，并依据第一点和第二点之间的距离，了解子弹运动过程中瞄准方向与实际弹道之间的差异，通过查看多个不同的辅助界面，能加深对射击的了解；此外，通过设置辅助界面，在射击训练过程中，用户能够直接瞄准辅助界面上的第二点进行训练，实现击中远处设计目标的目的，在实际使用中，通过由近及远的逐步瞄准不同辅助界面上第二点进行训练，直至直接瞄准射击目标进行射击，能帮助用户逐渐适应远距离的射击训练。优选的，在所有二维平面上还标记最佳射击轨迹和最佳射击枪膛轴线与其的交点，即第三点和第四点；当辅助界面显示时，根据用户需求全部或部分显示第一点、第二点、第三点和第四点；通过比对第一点和第三点、第二点和第四点的差距，认识用户射击与最佳射击的差距，提供最优射击的参照点。优选的，在进行多次射击后，根据用户需求，辅助界面上能同时显示两次以上的射击后形成的第一点和第二点，两次射击后形成的第一点和第二点能帮助用户了解两次射击之间的差距，对两次射击调整瞄准度差异加深认识，以提高训练效果。

优选的，还包括虚拟激光模块，信息输入模块接收输入的虚拟激光生成操作，并将接收的信息发送给信息处理模块，信息处理模块生成虚拟激光生成指令，并将虚拟激光生成指令发送给虚拟激光模块，虚拟激光模块接收虚拟激光生成指令，在显示模块上显示虚拟激光，所述虚拟激光为沿实时虚拟武器枪膛轴线延长线的虚拟光束；使用时，通过调整虚拟武器状态使虚拟激光落在辅助界面的第二点上。通过设置虚拟激光模块，当虚拟激光落在辅助界面的第二点上时，虚拟武器即瞄准了射击目标，利用虚拟激光和辅助界面配合帮助其瞄准射击目标，以提高训练效果。

优选的，信息处理模块获取虚拟武器状态和射击目标状态后，计算得到最佳射击角度，并依据最佳射击角度获得虚拟武器的最佳射击枪膛轴线，同时信息处理模块控制第三信息模拟模块在虚拟武器枪口处生成最佳射击枪膛轴线和虚拟武器的实时射击枪膛轴线，通过调整虚拟武器射击角度是最佳射击枪膛轴线和实时射击枪膛轴线重合。通过在虚拟武器枪口处生成最佳射击枪膛轴线和虚拟武器的实时射击枪膛轴线，一方面能帮助使用者认识到自己选择的射击角度与最佳射击角度之前的差异，另一方面帮助快速调整虚拟武器的射击角度至最佳射击角度，加强对射击角度的认知训练，以提高训练效果。

优选的，所述信息处理模块还包括成绩记录单元，成绩记录单元记录每次射击的击中成绩，并记录每次射击的第一标识，每次射击的第一标识的获取方法为：信息处理模块计算每次调整前后实时射击枪膛轴线的夹角作为角度调整量，同时记录调整操作的次数；按照所述操作次数和所有操作的角度调整量，得到每次射击的第一标识。记录调整操作次数和平均角度调整量作为评价射击成绩的参考因素，实现对一次射击训练的整体评价，实现射击训练的综合效果。

优选的，信息处理模块获取成绩记录单元记录的击中成绩和第一标识，并根据击中成绩和第一标识计算最终射击成绩，其中，最终射击成绩＝击中成绩-调整操作的次数/预设的标准调整次数-多次调整的平均角度调整量/预设的标准调整角度。将击中成绩、调整操作次数和角度调整量进行量化评价，以获得量化的最终射击成绩，更直观的显示训练效果。本实施例的击中成绩即为射击目标的精准度，通过现有的射击计分方式获得。优选的，预设的标准调整次数和预设的标准调整角度均为通过人工设置的参数，且均为正数，优选标准调整角度小于等于25°。

实施例2：

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上还包括用户信息采集模块，用户信息采集模块包括图像采集单元和触摸信息采集单元，其中，图像采集单元采集用户持枪时的图像信息，信息处理模块根据图像信息判断用户持枪的动作姿势；触摸信息采集单元设置在武器信息采集模块上，采集用户持枪时的手部与武器信息采集模块接触的触摸信息，信息处理模块根据触摸信息判断用户持枪时的手部姿势；用户信息采集模块还包括掌纹采集模块，在用户进行训练前，掌纹采集模块采集用户的基础掌纹信息；触摸信息包括用户与武器信息采集模块接触的持枪掌纹信息，信息处理模块通过比对基础掌纹信息和持枪掌纹信息判断用户持枪时的手部姿势；信息处理模块记录用户每次射击时持枪的动作姿势和手部姿势作为每次射击的第二标识。利用图像采集单元采集用户持枪时的图像信息判断其动作姿势，图像采集单元采集用户持枪时的图像信息，通过现有的图像识别技术就能获得人射击时头部、躯干和四肢的姿势，通过掌纹采集模块采集用户的基础掌纹信息，并与用户的持枪掌纹信息进行对比，即可获得用户手指、手掌与武器的接触的位置，即获得了用户持枪时的手部姿势；本实施例以用户每次射击时持枪的动作姿势和手部姿势作为每次射击的第二标识，帮助单兵在训练过程中找到最佳的动作姿势和手部姿势，就能帮助单兵养成更适合自己的射击姿势，大大提升其射击水平。

优选的，第二标识用于判断用户每次持枪训练的是否为最佳射击姿势，信息处理模块标记击中成绩最高时的第二标识作为最佳射击姿势。标记击中成绩最高时的第二标识作为最佳射击姿势，帮助单兵在训练过程中找到最佳的动作姿势和手部姿势，就能帮助单兵养成更适合自己的射击姿势，大大提升其射击水平。

优选的，虚拟场景包括地形、建筑和射击目标，信息输入模块还接收输入的放大界面生成操作，并将接收的信息发送给信息处理模块；第三信息模拟模块接收放大界面生成指令，并在显示模块上显示放大界面，放大界面为包含射击目标的局部场景放大图。设置放大界面，放大射击目标，帮助其寻找射击目标，以提高射击水平。

实施例3：

本实施例的系统的工作过程为：

武器信息采集模块接收武器状态信息生成虚拟武器数据，第一信息模拟模块生成虚拟场景；用户在信息输入模块输入虚拟场景更新操作，第一信息模拟模块更新虚拟场景，在虚拟场景内显示射击目标；用户在武器信息采集模块进行武器操作，第二信息模拟模块根据武器操作指令更新虚拟武器状态；用户在武器信息采集模块进行射击操作，第二信息模拟模块根据武器操作指令更新虚拟武器状态；同时第一信息模拟模块更新虚拟场景；用户在信息输入模块输入辅助界面生成操作，显示模块中显示辅助界面，辅助界面显示射击轨迹与辅助界面相交的第一点和虚拟武器枪膛轴线与辅助界面相交的第二点。

优选的，用户在信息输入模块输入虚拟激光生成操作，显示模块中显示沿虚拟实时虚拟武器枪膛线的虚拟光束，通过调整虚拟武器状态使虚拟激光落在辅助界面的第二点上。

优选的，用户在信息输入模块输入最佳射击枪膛轴线和实时射击枪膛轴线显示操作，第三信息模拟模块在虚拟武器枪口处生成最佳射击枪膛轴线和虚拟武器的实时射击枪膛轴线，通过调整虚拟武器射击角度是最佳射击枪膛轴线和实时射击枪膛轴线重合。

优选的，用户在信息输入模块输入放大界面生成操作，显示模块上显示放大界面，放大界面为包含射击目标的局部场景放大图。

优选的，当用户在武器信息采集模块进行武器操作时，图像采集单元实时采集用户持枪时的图像信息，信息处理模块根据图像信息判断用户持枪的动作姿势；触摸信息采集单元实时采集用户持枪时的手部与武器信息采集模块接触的触摸信息，信息处理模块通过比对基础掌纹信息和持枪掌纹信息判断用户持枪时的手部姿势；

优选的，射击训练完成后，选取最好击中成绩为最高击中成绩，该次射击的动作姿势和手部姿势为最佳射击姿势。信息处理模块获取成绩记录单元记录的击中成绩和第一标识，并根据击中成绩和第一标识计算最终射击成绩，其中，最终射击成绩＝击中成绩-调整操作的次数/预设的标准调整次数-多次调整的平均角度调整量/预设的标准调整角度。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种单兵武器模拟训练系统，其特征在于，包括：

信息输入模块，接收输入的虚拟场景更新操作和辅助界面生成操作，并将接收的信息发送给信息处理模块；

武器信息采集模块，采集武器状态信息及武器操作指令，并将采集到的信息发送给信息处理模块；

第一信息模拟模块，生成虚拟场景，并接收虚拟场景更新指令更新虚拟场景；

第二信息模拟模块，生成虚拟武器，并接收虚拟武器状态更新指令更新虚拟武器状态；

第三信息模拟模块，接收辅助界面生成指令，并在虚拟武器与射击目标之间生成辅助界面；

信息处理模块，接收武器信息采集模块、用户信息采集模块、信息输入模块发来的信息，并发送虚拟场景更新指令给第一信息模拟模块，发送虚拟武器状态更新指令给第二信息模拟模块，发送辅助界面生成指令第三信息模拟模块；

显示模块，显示模块显示虚拟场景、虚拟武器和辅助界面；

其中，所述系统的工作过程为：第一信息模拟模块生成虚拟场景，武器信息采集模块接收武器状态信息生成虚拟武器数据；信息输入模块接收输入的虚拟场景更新操作和辅助界面生成操作，第一信息模拟模块根据虚拟场景更新指令更新虚拟场景；信息处理模块根据武器操作指令生成虚拟武器状态更新指令，第二信息模拟模块更新虚拟武器状态，使虚拟武器完成射击；信息处理模块根据武器操作指令发送虚拟场景更新指令，更新虚拟场景数据；

将虚拟场景沿虚拟武器与射击目标直线距离方向分割为多个相互叠加的二维平面，二维平面垂直于虚拟武器与射击目标直线距离方向；当虚拟武器射击后，信息处理模块根据虚拟武器状态、虚拟武器操作指令和虚拟场景数据计算得到虚拟武器子弹的射击轨迹，在所有二维平面上标注射击轨迹与二维界面相交的第一点，并在所有二维平面上标注虚拟武器射击时虚拟武器枪膛轴线与二维界面相交的第二点；当第三信息模拟模块接收辅助界面生成指令后，生成任一一个二维平面作为辅助界面，在辅助界面上显示第一点和第二点；

还包括虚拟激光模块，信息输入模块接收输入的虚拟激光生成操作，并将接收的信息发送给信息处理模块，信息处理模块生成虚拟激光生成指令，并将虚拟激光生成指令发送给虚拟激光模块，虚拟激光模块接收虚拟激光生成指令，在显示模块上显示虚拟激光，所述虚拟激光为沿实时虚拟武器枪膛轴线延长线的虚拟光束；使用时，通过调整虚拟武器状态使虚拟激光落在辅助界面的第二点上；

信息处理模块获取虚拟武器状态和射击目标状态后，计算得到最佳射击角度，并依据最佳射击角度获得虚拟武器的最佳射击枪膛轴线，同时信息处理模块控制第三信息模拟模块在虚拟武器枪口处生成最佳射击枪膛轴线和虚拟武器的实时射击枪膛轴线，通过调整虚拟武器射击角度是最佳射击枪膛轴线和实时射击枪膛轴线重合；

所述信息处理模块还包括成绩记录单元，成绩记录单元记录每次射击的击中成绩，并记录每次射击的第一标识，每次射击的第一标识的获取方法为：信息处理模块计算每次调整前后实时射击枪膛轴线的夹角作为角度调整量，同时记录调整操作的次数；按照所述操作次数和所有操作的角度调整量，得到每次射击的第一标识；

信息处理模块获取成绩记录单元记录的击中成绩和第一标识，并根据击中成绩和第一标识计算最终射击成绩，其中，最终射击成绩＝击中成绩-调整操作的次数/预设的标准调整次数-多次调整的平均角度调整量/预设的标准调整角度。

2.如权利要求1所述的一种单兵武器模拟训练系统，其特征在于，还包括用户信息采集模块，用户信息采集模块包括图像采集单元和触摸信息采集单元，其中，

图像采集单元采集用户持枪时的图像信息，信息处理模块根据图像信息判断用户持枪的动作姿势；

触摸信息采集单元设置在武器信息采集模块上，采集用户持枪时的手部与武器信息采集模块接触的触摸信息，信息处理模块根据触摸信息判断用户持枪时的手部姿势；

用户信息采集模块还包括掌纹采集模块，在用户进行训练前，掌纹采集模块采集用户的基础掌纹信息；触摸信息包括用户与武器信息采集模块接触的持枪掌纹信息，信息处理模块通过比对基础掌纹信息和持枪掌纹信息判断用户持枪时的手部姿势；

信息处理模块记录用户每次射击时持枪的动作姿势和手部姿势作为每次射击的第二标识。

3.如权利要求2所述的一种单兵武器模拟训练系统，其特征在于，第二标识用于判断用户每次持枪训练的是否为最佳射击姿势，信息处理模块标记击中成绩最高时的第二标识作为最佳射击姿势。

4.如权利要求1～3任一所述的一种单兵武器模拟训练系统，其特征在于，虚拟场景包括地形、建筑和射击目标，信息输入模块还接收输入的放大界面生成操作，并将接收的信息发送给信息处理模块；第三信息模拟模块接收放大界面生成指令，并在显示模块上显示放大界面，放大界面为包含射击目标的局部场景放大图。

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