CN113963593B - 一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，包括训练空间和穿戴设备，训练空间内设置环绕摄像头，穿戴设备包括：数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴、数据背包、VR眼镜，数据武器设置激光发射器。该基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，通过设置战损模块，在数据靴上激光感应器接收的激光信号时代表出现战损，该只数据靴的底部设置磁力点启动，与地面铺设的电磁网产生吸附力，使活动人员移动受限；在数据手套上激光感应器接收的激光信号时代表出现战损，该只手套的控制信号器关闭，无法启动数据武器；如此让小型战损也对受训人员产生实质影响，提高模拟训练的真实性和带入感。

Description

一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统
技术领域
本发明涉及虚拟军事训练系统技术领域，具体为一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统。
背景技术
随着虚拟现实技术的发展，现在已经开始运用到军事训练中，利用计算机虚拟仿真技术进行模拟武器装备、战局、战略、战术训练，与传统训练相比，虚拟训练更加安全，同时也能节约大量人力、物力、财力、时间，是未来军事训练的主导方向。
由于现在虚拟现实技术并不完善，真实性差，没有太大的代入感，容易使训练人员产生松懈心理，因此现在的虚拟训练系统需要在真实性和代入感上深入研究，因此我们提出了一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统来解决问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，具有提高训练真实性，增加带入感的作用。
本发明具备以下有益效果：
1、该基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，通过设置战损模块，在数据靴上激光感应器接收的激光信号时代表出现战损，该只数据靴的底部设置磁力点启动，与地面铺设的电磁网产生吸附力，使活动人员移动受限；在数据手套上激光感应器接收的激光信号时代表出现战损，该只手套的控制信号器关闭，无法启动数据武器；如此让小型战损也对受训人员产生实质影响，提高模拟训练的真实性和带入感。
2、该基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，通过在设置训练空间内设置可移动掩体，如此根据VR虚拟场景变化，通过活动轨道控制可移动掩体活动，使场景内出现真实的墙体和障碍物，如此让虚拟和现实同步，增加训练难度和真实性，使之更有代入感，提高训练效果。
3、该基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，通过可移动掩体的移动定位点和可移动掩体的形状备份，在虚拟环境中生成位置、形状、排列状态均相同的虚拟掩体，而数据靴的移动定位点则对受训人员进行定位，也在虚拟环境中呈现，如此在虚拟环境中也可测算人体到看移动掩体的位置，防止受训人员在移动过程中与可移动掩体发生碰撞，提高了安全性。
4、该基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，通过距离感应器和环绕摄像头的配合，在训练中，受训人员移动，通过环绕摄像头可捕捉动作并在虚拟环境被同步呈现，同时也将地面的光影变化呈现在虚拟环境中，人受训人员可通过影子判定对手位置；
再通过距离感应器的辅助，测量人体各部位到可移动掩体的距离，由于可移动掩体整体在训练空间可精准定位，那么通过可移动掩体也可对训练空间内的人体进行精准定位，同时还可以填补可移动掩体和人体之间环绕摄像头捕捉不到位置的数据，让虚拟环境呈现的人物动作更加精准、完善。
本发明为实现技术目的采用如下技术方案：一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，包括训练空间和穿戴设备，所述训练空间内设置环绕摄像头，所述穿戴设备包括：数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴、数据背包、VR眼镜，所述数据武器设置激光发射器，所述数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴均设置激光感应器；
作为优化，还包括：移动定位点、磁力点、控制信号器、距离感应器；
作为优化，所述训练空间和穿戴设备有两种模式：一为体验模式，供军事爱好者使用；二为训练模式，供正规士兵、警察使用，二者在VR画面渲染真实度、电磁网磁力、可移动掩体的阻碍程度有着区别，后者要求更高；
作为优化，所述训练空间为受训士兵参加训练考核时的活动空间，其内部设置：地面设置模块、地面定位网、电磁网、活动轨道、可移动掩体；
作为优化，所述数据靴和可移动掩体的底部均设置移动定位点，并通过电触信号与地面定位网电连接；
作为优化，所述数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴、可移动掩体外侧均设置距离感应器；
作为优化，所述数据靴的底部设置磁力点，在数据靴上激光感应器接收的激光信号时代表出现战损，该只数据靴的底部设置磁力点启动，与地面铺设的电磁网产生吸附力，使活动人员移动受限；
作为优化，所述数据手套和数据武器之间通过控制信号器电连接，数据武器的启动需要控制信号器控制，在数据手套上激光感应器接收的激光信号时代表出现战损，该只手套的控制信号器关闭，无法启动数据武器；
如此让小型战损也对受训人员产生实质影响，提高模拟训练的真实性和代入感；
地面设置模块，用于管理地面定位网、控制电磁网、活动轨道和可应对掩体；
地面定位网，用于对受训士兵和可移动掩体进行定位；
电磁网，用于对受训士兵穿戴的数据靴施加磁性吸引力，且吸引力可调节；
活动轨道，用于控制可移动掩体在训练空间内移动，切换训练场景；
可移动掩体，用于模拟真实军事对抗中的墙体和障碍物；
移动定位点，用于配合地面定位网对受训士兵和可移动掩体进行定位；
磁力点，用于配合电磁网对受训士兵穿戴的数据靴施加磁性吸引力；
控制信号器，用于数据手套对数据武器的控制；
距离感应器，用于感应受训士兵身体到可移动掩体的位置，与环绕摄像头配合对士兵身体各部分进行精准定位；
环绕摄像头，用于对受训士兵动作和外貌、影子进行捕捉。
作为优化，所述数据靴上激光感应器感应到激光信号时，磁力点启动，电磁网对其产生吸引力。
作为优化，所述数据手套上激光感应器感应到激光信号时，控制信号器失去对数据武器的控制。
作为优化，所述环绕摄像头是通过多组摄像机排列组合而成，对训练空间进行全方位监控。
作为优化，所述移动定位点分布在可移动模块底部的边缘，而安装数量根据可移动模块大小设置2-10个。
作为优化，所述可移动掩体的形状在系统中均有备份，每个可移动掩体的移动定位点电信号均不相同。
附图说明
图1为本发明基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统训练空间模块图。
图2为本发明基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统穿戴设备模块图。
图3为本发明基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统环绕摄像头模块图。
图4为本发明基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统定位系统模块图。
图5为本发明基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统战损系统模块图。
图6为本发明基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统测距系统模块图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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
请参阅图1-6，一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，包括训练空间和穿戴设备，训练空间内设置环绕摄像头，穿戴设备包括：数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴、数据背包、VR眼镜，数据武器设置激光发射器，数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴均设置激光感应器；
还包括：移动定位点、磁力点、控制信号器、距离感应器；
训练空间为受训士兵参加训练考核时的活动空间，其内部设置：地面设置模块、地面定位网、电磁网、活动轨道、可移动掩体；
数据手套和数据武器之间通过控制信号器电连接，数据武器的启动需要控制信号器控制；
数据靴上激光感应器感应到激光信号时，磁力点启动，电磁网对其产生吸引力。
数据手套上激光感应器感应到激光信号时，控制信号器失去对数据武器的控制。
在数据靴上激光感应器接收的激光信号时代表出现战损，该只数据靴的底部设置磁力点启动，与地面铺设的电磁网产生吸附力，使活动人员移动受限；在数据手套上激光感应器接收的激光信号时代表出现战损，该只手套的控制信号器关闭，无法启动数据武器；如此让小型战损也对受训人员产生实质影响，提高模拟训练的真实性和代入感。
实施例2
请参阅图1-6，一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，包括训练空间和穿戴设备，训练空间内设置环绕摄像头，穿戴设备包括：数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴、数据背包、VR眼镜，数据武器设置激光发射器，数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴均设置激光感应器；
还包括：移动定位点、磁力点、控制信号器、距离感应器；
训练空间为受训士兵参加训练考核时的活动空间，其内部设置：地面设置模块、地面定位网、电磁网、活动轨道、可移动掩体；
数据靴和可移动掩体的底部均设置移动定位点，并通过电触信号与地面定位网电连接；
地面设置模块，用于管理地面定位网、控制电磁网、活动轨道和可应对掩体；
地面定位网，用于对受训士兵和可移动掩体进行定位；
活动轨道，用于控制可移动掩体在训练空间内移动，切换训练场景；
可移动掩体，用于模拟真实军事对抗中的墙体和障碍物；
移动定位点，用于配合地面定位网对受训士兵和可移动掩体进行定位；
移动定位点分布在可移动模块底部的边缘，而安装数量根据可移动模块大小设置2-10个。
可移动掩体的形状在系统中均有备份，每个可移动掩体的移动定位点电信号均不相同。
通过在设置训练空间内设置可移动掩体，如此根据VR虚拟场景变化，通过活动轨道控制可移动掩体活动，使场景内出现真实的墙体和障碍物，如此让虚拟和现实同步，增加训练难度和真实性，使之更有代入感，提高训练效果；
而通过可移动掩体的移动定位点和可移动掩体的形状备份，在虚拟环境中生成位置、形状、排列状态均相同的虚拟掩体，而数据靴的移动定位点则对受训人员进行定位，也在虚拟环境中呈现，如此在虚拟环境中也可测算人体到看移动掩体的位置，防止受训人员在移动过程中与可移动掩体发生碰撞，提高了安全性。
实施例3
请参阅图1-6，一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，包括训练空间和穿戴设备，训练空间内设置环绕摄像头，穿戴设备包括：数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴、数据背包、VR眼镜，数据武器设置激光发射器，数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴均设置激光感应器，数据护具包括：护肘、护膝、护臀；
还包括：移动定位点、磁力点、控制信号器、距离感应器；
训练空间为受训士兵参加训练考核时的活动空间，其内部设置：地面设置模块、地面定位网、电磁网、活动轨道、可移动掩体；
数据靴和可移动掩体的底部均设置移动定位点，并通过电触信号与地面定位网电连接；
数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴、可移动掩体外侧均设置距离感应器；
地面设置模块，用于管理地面定位网、控制电磁网、活动轨道和可应对掩体；地面定位网，用于对受训士兵和可移动掩体进行定位；
电磁网，用于对受训士兵穿戴的数据靴施加磁性吸引力，且吸引力可调节；
活动轨道，用于控制可移动掩体在训练空间内移动，切换训练场景；
可移动掩体，用于模拟真实军事对抗中的墙体和障碍物；
移动定位点，用于配合地面定位网对受训士兵和可移动掩体进行定位；
磁力点，用于配合电磁网对受训士兵穿戴的数据靴施加磁性吸引力；
控制信号器，用于数据手套对数据武器的控制；
距离感应器，用于感应受训士兵身体到可移动掩体的位置，与环绕摄像头配合对士兵身体各部分进行精准定位；
环绕摄像头，用于对受训士兵动作和外貌、影子进行捕捉。
环绕摄像头是通过多组摄像机排列组合而成，对训练空间进行全方位监控。
通过距离感应器和环绕摄像头的配合，在训练中，受训人员移动，通过环绕摄像头可捕捉动作并在虚拟环境被同步呈现，同时也将地面的光影变化呈现在虚拟环境中，人受训人员可通过影子判定对手位置；
再通过距离感应器的辅助，测量人体各部位到可移动掩体的距离，由于可移动掩体整体在训练空间可精准定位，那么通过可移动掩体也可对训练空间内的人体进行精准定位，同时还可以填补可移动掩体和人体之间环绕摄像头捕捉不到位置的数据，让虚拟环境呈现的人物动作更加精准、完善。
实施例4
请参阅图1-6，一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，包括训练空间和穿戴设备，训练空间内设置环绕摄像头，穿戴设备包括：数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴、数据背包、VR眼镜，数据武器设置激光发射器，数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴均设置激光感应器，数据护具包括：护肘、护膝、护臀；
还包括：移动定位点、磁力点、控制信号器、距离感应器；
训练空间和穿戴设备有两种模式：一为体验模式，供军事爱好者使用；二为训练模式，供正规士兵、警察使用，二者在VR画面渲染真实度、电磁网磁力、可移动掩体的阻碍程度有着区别，后者要求更高；
训练空间为受训士兵参加训练考核时的活动空间，其内部设置：地面设置模块、地面定位网、电磁网、活动轨道、可移动掩体；
数据靴和可移动掩体的底部均设置移动定位点，并通过电触信号与地面定位网电连接；
数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴、可移动掩体外侧均设置距离感应器；
数据靴的底部设置磁力点，在数据靴上激光感应器接收的激光信号时代表出现战损，该只数据靴的底部设置磁力点启动，与地面铺设的电磁网产生吸附力，使活动人员移动受限；
数据手套和数据武器之间通过控制信号器电连接，数据武器的启动需要控制信号器控制，在数据手套上激光感应器接收的激光信号时代表出现战损，该只手套的控制信号器关闭，无法启动数据武器；
如此让小型战损也对受训人员产生实质影响，提高模拟训练的真实性和代入感；
地面设置模块，用于管理地面定位网、控制电磁网、活动轨道和可应对掩体；
地面定位网，用于对受训士兵和可移动掩体进行定位；
电磁网，用于对受训士兵穿戴的数据靴施加磁性吸引力，且吸引力可调节；
活动轨道，用于控制可移动掩体在训练空间内移动，切换训练场景；
可移动掩体，用于模拟真实军事对抗中的墙体和障碍物；
移动定位点，用于配合地面定位网对受训士兵和可移动掩体进行定位；
磁力点，用于配合电磁网对受训士兵穿戴的数据靴施加磁性吸引力；
控制信号器，用于数据手套对数据武器的控制；
距离感应器，用于感应受训士兵身体到可移动掩体的位置，与环绕摄像头配合对士兵身体各部分进行精准定位；
环绕摄像头，用于对受训士兵动作和外貌、影子进行捕捉。
数据靴上激光感应器感应到激光信号时，磁力点启动，电磁网对其产生吸引力。
数据手套上激光感应器感应到激光信号时，控制信号器失去对数据武器的控制。
环绕摄像头是通过多组摄像机排列组合而成，对训练空间进行全方位监控。
移动定位点分布在可移动模块底部的边缘，而安装数量根据可移动模块大小设置2-10个。
可移动掩体的形状在系统中均有备份，每个可移动掩体的移动定位点电信号均不相同。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，包括训练空间和穿戴设备，所述训练空间内设置环绕摄像头，所述穿戴设备包括：数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴、数据背包、VR眼镜，所述数据武器设置激光发射器，所述数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴均设置激光感应器，其特征在于，还包括：移动定位点、磁力点、控制信号器、距离感应器；
所述训练空间和穿戴设备有两种模式：一为体验模式，二为训练模式；
所述训练空间为受训士兵参加训练考核时的活动空间，其内部设置：地面设置模块、地面定位网、电磁网、活动轨道、可移动掩体；
所述数据靴和可移动掩体的底部均设置移动定位点，并通过电触信号与地面定位网电连接；
所述数据手套、数据护具、数据武器、数据服装、数据头盔、数据靴、可移动掩体外侧均设置距离感应器；
所述数据靴的底部设置磁力点；
所述数据手套和数据武器之间通过控制信号器电连接，数据武器的启动需要控制信号器控制；
地面设置模块，用于管理地面定位网、控制电磁网、活动轨道和可应对掩体；地面定位网，用于对受训士兵和可移动掩体进行定位；
电磁网，用于对受训士兵穿戴的数据靴施加磁性吸引力；
活动轨道，用于控制可移动掩体在训练空间内移动，切换训练场景；
可移动掩体，用于模拟真实军事对抗中的墙体和障碍物；
移动定位点，用于配合地面定位网对受训士兵和可移动掩体进行定位；
磁力点，用于配合电磁网对受训士兵穿戴的数据靴施加磁性吸引力；
控制信号器，用于数据手套对数据武器的控制；
距离感应器，用于感应受训士兵身体到可移动掩体的位置，与环绕摄像头配合对士兵身体各部分进行精准定位；
环绕摄像头，用于对受训士兵动作和外貌、影子进行捕捉；所述数据靴上激光感应器感应到激光信号时，磁力点启动，电磁网对其产生吸引力；所述数据手套上激光感应器感应到激光信号时，控制信号器失去对数据武器的控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，其特征在于：所述环绕摄像头是通过多组摄像机排列组合而成，对训练空间进行全方位监控。
3.根据权利要求1所述的一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，其特征在于：所述移动定位点分布在可移动模块底部的边缘，而安装数量根据可移动模块大小设置2-10个。
4.根据权利要求1所述的一种基于大空间虚拟现实的多兵军事训练考核系统，其特征在于：所述可移动掩体的形状在系统中均有备份，每个可移动掩体的移动定位点电信号均不相同。
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