CN113576090A - 一种实战化指挥训练全息平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种实战化指挥训练全息平台，包括智能训练头盔、指挥训练平台系统、覆盖训练场景的多维度摄像头、定位基站，本发明以UWB定位技术为核心，结合GPS定位，结合摄像头拍摄，能够实现虚拟仿真，能够实现人员的精准定位与展示，且能够实现轨迹回放，视频联动，训练复盘等功能，能够实时记录训练中的学员的动作细节，移动轨迹，应对特殊情况的判断及反应，在对单次训练的复盘中，教官可以使用软件进行暂停，慢放等操作更细致地观察学员动作是否标准，处置是否正确，同时有利于教官掌控课题，提高教学效果。
Description
技术领域
本发明涉及指挥训练系统领域，具体涉及一种实战化指挥训练全息平台。
背景技术
（一）实战场景发生变化
随着城市化建设进程加快，高层建筑、地下空间大量涌现，楼层高、建筑体积大，结构越来越复杂，一旦战术使用不到位，协同配合出问题，就会出现处置失败的情况，甚至产生人员伤亡悲剧。
（二）指挥存在着“黑障区”
具体实践中，因卫星定位系统的技术限制，室内无法收到GPS信号，导致指挥人员无法掌握室内参战人员的位置信息；虽有室内有大量的视频监控，但难于形成形象直观的立体化空间信息；参战人员之间也无法了解相互间的空间位置；整个处置过程好如一个黑匣子，处置的结果全凭单兵的个人能力。
（三）警校实战教学存在瓶颈
目前各警校有室内实战训练馆、模拟街区，但无法模拟多种实战场景，教学效果不甚理想；实战教学教官面对30人以上的班级，在实战化教学过程中，只有部分学员参与，旁观学员课堂秩序掌控非常困难；教学中教官既无法全程跟随，更不能分散多路跟随，导致教官无法了解处置过程，更不要说处置的细节；没有供事后研讨的可视化全程无缝回放系统，无法发现处置的问题，无法纠偏，训练质量无法保证。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种实战化指挥训练全息平台，包括智能训练头盔、指挥训练平台系统、覆盖训练场景的多维度摄像头、定位基站，所述智能训练头盔包括头盔本体，所述头盔本体的前侧通过松紧旋钮固定连接有盖板，所述盖板上装有前置摄像头，所述头盔本体的一侧铰接设置有耳麦，所述头盔本体内部设置有与耳朵对应的海绵垫，所述海绵垫里有喇叭；所述头盔体上部设置有物联网卡、锂电池USB充电口、gps芯片、uwb定位芯片、头盔控制模块、4G无线网络路由模块、锂电池组，所述耳麦、前置摄像头、喇叭、物联网卡、锂电池USB充电口、gps芯片、uwb定位芯片、4G无线网络路由模块、锂电池组与头盔控制模块电连接，所述指挥训练平台系统包括视频数据处理模块、音频数据处理模块、位置数据处理程序模块、训练数据处理模块、复盘点评程序模块，所述多维度摄像头、定位基站、头盔控制模块与指挥训练平台系统通讯连接。
作为进一步说明的，所述头盔本体上设置有耳麦安装座，所述耳麦安装座通过转动轴与耳麦铰接，有利于更好的调整耳麦的位置。
作为进一步说明的，所述头盔控制模块包括音频对讲处理模块，能够更好的对音频进行处理，实施收录人员及附近的声音。
作为进一步说明的，所述多维度摄像头包括俯视视角摄像头、45°倾斜视角摄像头、人员跟随视角摄像头，多视角观察，以便于更好的掌握人员的训练动态。
作为进一步说明的，所述指挥训练平台系统能够分屏显示各摄像头的各视角画面、人员部署相关的电子地图，有利于更好的观察人员的位置信息以及当前的实时状态，通过电子地图实时显示人员部署的状态、配合情况现场调度指挥，指挥人员根据演练情况指挥调度，掌握人员按命令行动的实时状态。
作为进一步说明的，所述训练数据处理模块能够实时记录训练中的学员的动作细节，移动轨迹，应对特殊情况的判断及反应。
作为进一步说明的，其特征在于，所述复盘点评程序模块能够查看训练的历史记录，记录中包含训练的名称、开始结束时间、人员配置情况以及训练总时长，能够进行训练复盘、训练课程管理。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明以UWB定位技术为核心，结合GPS定位，结合摄像头拍摄，能够实现虚拟仿真，能够实现人员的精准定位与展示，且能够实现轨迹回放，视频联动，训练复盘等功能，能够实时记录训练中的学员的动作细节，移动轨迹，应对特殊情况的判断及反应，在对单次训练的复盘中，教官可以使用软件进行暂停，慢放等操作更细致地观察学员动作是否标准，处置是否正确，同时有利于教官掌控课题，提高教学效果。
附图说明
图1是本发明的系统框图示意图。
图2是本发明的工作流程示意图。
图3是本发明的智能训练头盔示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1：如图1-3所示，本实施例提供一种实战化指挥训练全息平台，包括智能训练头盔、指挥训练平台系统、覆盖训练场景的多维度摄像头、定位基站，所述智能训练头盔包括头盔本体(8)，所述头盔本体(8)的前侧通过松紧旋钮5固定连接有盖板3，所述盖板3上装有前置摄像头4，所述头盔本体8的一侧铰接设置有耳麦2，所述头盔本体8内部设置有与耳朵对应的海绵垫，所述海绵垫里有喇叭14；所述头盔体8上部设置有物联网卡6、锂电池USB充电口7、gps芯片 9、uwb定位芯片10、头盔控制模块11、4G无线网络路由模块12、锂电池组13，所述耳麦2、前置摄像头4、喇叭14、物联网卡6、锂电池USB充电口7、gps芯片 9、uwb定位芯片10、4G无线网络路由模块12、锂电池组13与头盔控制模块11电连接，所述指挥训练平台系统包括视频数据处理模块、音频数据处理模块、位置数据处理程序模块、训练数据处理模块、复盘点评程序模块，所述多维度摄像头、定位基站、头盔控制模块11与指挥训练平台系统通讯连接。
所述头盔本体8上设置有耳麦安装座，所述耳麦安装座通过转动轴与耳麦2铰接，有利于更好的调整耳麦的位置。所述头盔控制模块11包括音频对讲处理模块，能够更好的对音频进行处理，实施收录人员及附近的声音。所述多维度摄像头包括俯视视角摄像头、45°倾斜视角摄像头、人员跟随视角摄像头，多视角观察，以便于更好的掌握人员的训练动态。所述指挥训练平台系统能够分屏显示各摄像头的各视角画面、人员部署相关的电子地图，有利于更好的观察人员的位置信息以及当前的实时状态，通过电子地图实时显示人员部署的状态、配合情况现场调度指挥，指挥人员根据演练情况指挥调度，掌握人员按命令行动的实时状态。所述训练数据处理模块能够实时记录训练中的学员的动作细节，移动轨迹，应对特殊情况的判断及反应。所述复盘点评程序模块能够查看训练的历史记录，记录中包含训练的名称、开始结束时间、人员配置情况以及训练总时长，能够进行训练复盘、训练课程管理。
本实施例以UWB定位技术为核心，结合GPS定位，结合摄像头拍摄，能够实现虚拟仿真，能够实现人员的精准定位与展示，且能够实现轨迹回放，视频联动，训练复盘等功能，能够实时记录训练中的学员的动作细节，移动轨迹，应对特殊情况的判断及反应，在对单次训练的复盘中，教官可以使用软件进行暂停，慢放等操作更细致地观察学员动作是否标准，处置是否正确，同时有利于教官掌控课题，提高教学效果。
具体实现以下功能：
功能：
（一）实现虚拟仿真的训练场景
（1）俯视视角，可观看整个场景的人员位置以及人员分配信息
（2）倾斜视角，立体观看人员的分布情况。
（3）摄像机实时画面以及相机画面分屏（第二屏幕）。
（4）人员跟随，可根据人员列表选择跟随的人员。地图随着终端的移动自动切换，将鼠标移到终端上可以看到终端的当前状态
（5）相机跟随，当人员移动某个摄像区域的时候 会自动切换到当前区域的摄像画面。
（6）多视角展示，俯视视角、45°倾斜视角，以及人员跟随视角。
（7）场景视角的自由控制，可根据需要，通过鼠标对视角进行自由控制。
（8）人员部署结构：通过电子地图实时显示人员部署的状态、配合情况
（9）现场调度指挥：指挥人员根据演练情况指挥调度，掌握人员按命令行动的实时状态。
（二）实现训练复盘
1、历史记录
查看训练的历史记录，记录中包含训练的名称、开始结束时间、人员配置情况以及训练总时长。
2、训练复盘
（1）快进、倒退功能：拖动时间轴，可控制当前复盘的时间进度。
（2）倍数播放（支持1-4倍数播放）。
（3）播放暂停功能。
（4）轨迹系统：显示人员的行动轨迹，全局轨迹和从当前时间点的轨迹。
（5）标签系统：查看当前训练课程对应的历史案例，视频、图片和文字显示。
（6）多视角展示，俯视视角、45°倾斜视角，以及人员跟随视角。
（7）场景视角的自由控制，可根据需要，通过鼠标对视角进行自由控制。
（8）相机跟随 当参训人员移动某个摄像区域的时候 会自动切换到当前区域的摄像画面。
（9）摄像机的实时画面显示以及分屏显示。
（三）实现训练课程管理
1、行动列表
（1）增加，修改或者删除行动。
（2）编辑行动的文字简介。
2、历史教训列表
（1）增加、修改以及删除历史教训案例。
（2）修改历史案例的文字简介。
（3）增加或删除历史案例中的图片，视频。
本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围中。
Claims (7)
1.一种实战化指挥训练全息平台，其特征在于，包括智能训练头盔、指挥训练平台系统、覆盖训练场景的多维度摄像头、定位基站，所述智能训练头盔包括头盔本体(8)，所述头盔本体(8)的前侧通过松紧旋钮（5）固定连接有盖板（3），所述盖板（3）上装有前置摄像头（4），所述头盔本体（8）的一侧铰接设置有耳麦（2），所述头盔本体（8）内部设置有与耳朵对应的海绵垫，所述海绵垫里有喇叭（14）；所述头盔体(8)上部设置有物联网卡（6）、锂电池USB充电口(7)、gps芯片 (9)、uwb定位芯片(10)、头盔控制模块(11)、4G无线网络路由模块(12)、锂电池组（13），所述耳麦（2）、前置摄像头（4）、喇叭（14）、物联网卡（6）、锂电池USB充电口(7)、gps芯片 (9)、uwb定位芯片(10)、4G无线网络路由模块(12)、锂电池组（13）与头盔控制模块(11)电连接，所述指挥训练平台系统包括视频数据处理模块、音频数据处理模块、位置数据处理程序模块、训练数据处理模块、复盘点评程序模块，所述多维度摄像头、定位基站、头盔控制模块(11)与指挥训练平台系统通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种实战化指挥训练全息平台，其特征在于，所述头盔本体(8)上设置有耳麦安装座，所述耳麦安装座通过转动轴与耳麦（2）铰接。
3.根据权利要求1所述的一种实战化指挥训练全息平台，其特征在于，所述头盔控制模块(11)包括音频对讲处理模块。
4.根据权利要求1所述的一种实战化指挥训练全息平台，其特征在于，所述多维度摄像头包括俯视视角摄像头、45°倾斜视角摄像头、人员跟随视角摄像头。
5.根据权利要求1所述的一种实战化指挥训练全息平台，其特征在于，所述指挥训练平台系统能够分屏显示各摄像头的各视角画面、人员部署相关的电子地图。
6.根据权利要求1所述的一种实战化指挥训练全息平台，其特征在于，所述训练数据处理模块能够实时记录训练中的学员的动作细节，移动轨迹，应对特殊情况的判断及反应。
7.根据权利要求1所述的一种实战化指挥训练全息平台，其特征在于，所述复盘点评程序模块能够查看训练的历史记录，记录中包含训练的名称、开始结束时间、人员配置情况以及训练总时长，能够进行训练复盘、训练课程管理。
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