CN214152079U - 一种现实增强式ar模拟消防训练用头盔 - Google Patents
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Abstract
一种现实增强式AR模拟消防训练用头盔，包括头盔、蓝牙定位广播和指挥中心，头盔内设置有微型集成电路包括测距装置、摄像装置、柔性显示屏，在训练场地内布置有若干蓝牙定位广播，蓝牙定位广播以局域网与事件数据库信号连接，事件数据库用于模拟画面匹配，指挥中心的第二无线模块与头盔的第一无线模块信号传递模拟画面，第一无线模块将模拟画面发送解码器进行解码，摄像装置将头盔视线前的实地画面拍摄，AR合成模块与摄像装置和解码器连接用于将模拟画面和实地画面进行合成AR画面，柔性显示模块和AR合成模块连接，用于将AR合成画面展示给消防员进行模拟训练，能够大大提高消防模拟训练的科技水平，节约模拟成本，安全程度高，促进消防事业发展。
Description
技术领域
本实用新型涉及消防训练用智能设备技术领域，具体是一种现实增强式 AR模拟消防训练用头盔。
背景技术
消防训练是消防员日常锻炼的常规项目，也是对消防员对消防技能掌握程度的考研，目前消防训练方式比较传统，还很少有借助智能装备进行训练的方式，并且模拟真实火场采用真实火焰的方式具有危险性，对设备材料的消耗也大，因此我们在对消防部门进行多次沟通后，按照智能模拟的要求，设计一种现实增强式AR模拟消防训练用头盔。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种现实增强式AR模拟消防训练用头盔，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种现实增强式AR模拟消防训练用头盔，包括头盔、蓝牙定位广播和指挥中心，头盔内设置有微型集成电路，该集成电路包括测距装置、摄像装置、柔性显示屏，测距装置和摄像装置固定在头盔的正面位置，柔性显示屏贴合在透视罩上，柔性显示屏用来展示AR画面。
在训练场地内布置有若干蓝牙定位广播，对应的，在头盔内设置有蓝牙芯片，蓝牙芯片与蓝牙定位广播在交互过程中，能够对消防员实现定位，根据场地环境不同，目前蓝牙定位系统衍生出基于数字定位的电子定位等多种触发性功能，借助于此，我们在训练场地内设置若干电子围栏，并设置对应的触发事件，蓝牙定位广播以局域网与事件数据库信号连接，当消防员进入某个预设区域则会触发对应模拟画面，这样的模拟画面存储于指挥中心的时间数据内，并通过第二无线模块以无线传输的方式传送给头盔，相应的，头盔设置有第一无线模块，第一无线模块将模拟画面发送解码器进行解码，摄像装置将头盔视线前的实地画面拍摄，AR合成模块与摄像装置和解码器连接用于将模拟画面和实地画面进行合成AR画面，柔性显示模块和AR合成模块连接，用于将AR合成画面展示给消防员进行模拟训练。
进一步的，指挥中心还包括指令模块，指令模块能够对事件数据库进行数据发送许可的开启、关闭和暂停的指令，这样，能够对模拟训练进行训练操作控制。
进一步的，指挥中心还包括第二语音模块，第二语音模块和第二无线模块连接；对应的，头盔设置有第一语音模块，第一语音模块和解码器连接，这样指挥中心的工作人员和消防员之间能够实现语音交流。当然，为了模拟需要，多个头盔之间也可以通过第一语音模块，实现消防员之间的沟通。
进一步的，摄像模块还对消防员的训练动作进行拍摄，并通过第一无线模块传递给指挥中心，指挥中心还包括评价模块与第二无线模块相连，评价模块对消防员训练动作与标准动作进行特征对比，并进行评价。更进一步的，还包括计时模块与评价模块相连，可以是全程训练整体计时，也可以是按照不同电子围栏区位进行分布计时，因为模拟训练的场景都是以电子围栏为基础进行排布的，因此，消防员的动作按照标准都在对应区域完成。
进一步的，为了增强头盔多用性能，头盔还包括至少一个测距装置，在真实烟热环境进行的消防演练训练中，对烟雾或火焰覆盖的物体进行物体表面扫描测距，计算模块和测距装置连接，用于将测距结果进行运算并形成物体线形轮廓图，柔性显示模块和计算模块连接，用于展示物体线形轮廓图。
利用上述的一种现实增强式AR模拟消防训练用头盔，还包括一种现实增强式AR模拟消防训练用头盔的工作系统，具体包括：
步骤一：指挥中心的指令模块开启事件数据库通过无线传输的方式给头盔数据发送的授权；
步骤二：消防员佩戴头盔进入训练场地，训练场地中的区域内根据需要设置设置有相应数量的电子围栏；
步骤三：蓝牙定位广播通过与头盔交互，将定位信息发送给指挥中心的事件数据库进行匹配；
步骤四：事件数据库将匹配到的模拟画面通过无线传输方式传递给头盔；
步骤五：头盔的摄像装置拍摄的实地画面和模拟画面在AR合成模块处理下合成AR画面并通过柔性展示模块展示给消防员。
还包括评价机制，也即步骤六：摄像模块对消防员的训练动作进行拍摄并通过无线传输方式传递给指挥中心，指挥中心设备评价机制，通过画面特征对比的方式进行评价。
通过本申请的一种现实增强式AR模拟消防训练用头盔及工作系统，能够大大提高消防模拟训练的科技水平，节约模拟成本，安全程度高，促进消防事业发展。
附图说明
图1为头盔的示意图。
图2为一种现实增强式AR模拟消防训练用头盔的结构示意图。
图3为评价模块有关的结构示意图(省略不相关结构部分)。
图4为蓝牙定位广播与头盔之间交互示意图。
图5为电子围栏示意图，图中A为进入前位置，B为进入后位置，C为离开后位置。
图6为一种现实增强式AR模拟消防训练用头盔的后视结构示意图。
图7为物体线形轮廓图形成示意与相关的结构示意图(省略不相关结构部分)。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
如图1至图7，一种现实增强式AR模拟消防训练用头盔，包括头盔1、蓝牙定位广播2和指挥中心3，头盔1内设置有微型集成电路，该集成电路包括测距装置12、摄像装置13、柔性显示屏11，测距装置12和摄像装置13固定在头盔1的正面位置，柔性显示屏11贴合在透视罩上，柔性显示屏11用来展示AR画面。
在训练场地内布置有若干蓝牙定位广播2，对应的，在头盔1内设置有蓝牙芯片18，蓝牙芯片18与蓝牙定位广播2在交互过程中，能够对消防员实现定位，根据场地环境不同，目前蓝牙定位系统衍生出基于数字定位的电子定位等多种触发性功能，借助于此，我们在训练场地内设置若干电子围栏，并设置对应的触发事件，蓝牙定位广播2以局域网与事件数据库33信号连接，当消防员进入某个预设区域则会触发对应模拟画面，这样的模拟画面存储于指挥中心3的时间数据内，并通过第二无线模块31以无线传输的方式传送给头盔1，相应的，头盔1设置有第一无线模块14，第一无线模块14将模拟画面发送解码器15进行解码，摄像装置13将头盔视线前的实地画面拍摄，AR 合成模块16与摄像装置13和解码器15连接用于将模拟画面和实地画面进行合成AR画面，柔性显示模块11和AR合成模块16连接，用于将AR合成画面展示给消防员进行模拟训练。
进一步的，指挥中心3还包括指令模块32，指令模块32能够对事件数据库33进行数据发送许可的开启、关闭和暂停的指令，这样，能够对模拟训练进行训练操作控制。
进一步的，指挥中心3还包括第二语音模块34，第二语音模块34和第二无线模块31连接；对应的，头盔1设置有第一语音模块17，第一语音模块 17和解码器15连接，这样指挥中心的工作人员和消防员之间能够实现语音交流。当然，为了模拟需要，多个头盔1之间也可以通过第一语音模块17，实现消防员之间的沟通。
进一步的，摄像模块13还对消防员的训练动作进行拍摄，并通过第一无线模块14传递给指挥中心3，指挥中心3还包括评价模块36与第二无线模块 31相连，评价模块36对消防员训练动作与标准动作进行特征对比，并进行评价。更进一步的，还包括计时模块35与评价模块36相连，可以是全程训练整体计时，也可以是按照不同电子围栏区位进行分布计时，因为模拟训练的场景都是以电子围栏为基础进行排布的，因此，消防员的动作按照标准都在对应区域完成。
进一步的，为了增强头盔1多用性能，头盔还包括至少一个测距装置12，在真实烟热环境进行的消防演练训练中，对烟雾或火焰覆盖的物体进行物体表面扫描测距，计算模块121和测距装置12连接，用于将测距结果进行运算并形成物体线形轮廓图，柔性显示模块11和计算模块121连接，用于展示物体线形轮廓图。
利用上述的一种现实增强式AR模拟消防训练用头盔，还包括一种现实增强式AR模拟消防训练用头盔的工作系统，具体包括：
步骤一：指挥中心3的指令模块开启事件数据库通过无线传输的方式给头盔1数据发送的授权；
步骤二：消防员佩戴头盔1进入训练场地，训练场地中的区域内根据需要设置设置有相应数量的电子围栏；
步骤三：蓝牙定位广播2通过与头盔1交互，将定位信息发送给指挥中心3的事件数据库33进行匹配；
步骤四：事件数据库33将匹配到的模拟画面通过无线传输方式传递给头盔1；
步骤五：头盔1的摄像装置13拍摄的实地画面和模拟画面在AR合成模块16处理下合成AR画面并通过柔性展示模块11展示给消防员。
还包括评价机制，也即步骤六：摄像模块13对消防员的训练动作进行拍摄并通过无线传输方式传递给指挥中心3，指挥中心3设备评价机制，通过画面特征对比的方式进行评价。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (2)
1.一种现实增强式AR模拟消防训练用头盔，其特征在于，包括头盔、蓝牙定位广播和指挥中心，头盔内设置有微型集成电路包括测距装置、摄像装置、柔性显示屏，测距装置和摄像装置固定在头盔的正面位置，柔性显示屏贴合在透视罩上，柔性显示屏用来展示AR画面；
在训练场地内布置有若干蓝牙定位广播，对应的，在头盔内设置有蓝牙芯片，蓝牙定位广播以局域网与事件数据库信号连接，事件数据库用于模拟画面匹配，指挥中心的第二无线模块与头盔的第一无线模块信号传递模拟画面，第一无线模块将模拟画面发送解码器进行解码，摄像装置将头盔视线前的实地画面拍摄，AR合成模块与摄像装置和解码器连接用于将模拟画面和实地画面进行合成AR画面，柔性显示模块和AR合成模块连接，用于将AR合成画面展示给消防员进行模拟训练。
2.根据权利要求1所述的一种现实增强式AR模拟消防训练用头盔，其特征在于，指挥中心还包括第二语音模块，第二语音模块和第二无线模块连接；对应的，头盔设置有第一语音模块，第一语音模块和解码器连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202120062910.8U CN214152079U (zh) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | 一种现实增强式ar模拟消防训练用头盔 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202120062910.8U CN214152079U (zh) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | 一种现实增强式ar模拟消防训练用头盔 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112735218A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-04-30 | 沃德肯(苏州)智能技术有限公司 | 一种现实增强式ar模拟消防训练用头盔的系统装置及工作系统 |
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2021
- 2021-01-12 CN CN202120062910.8U patent/CN214152079U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN112735218A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-04-30 | 沃德肯(苏州)智能技术有限公司 | 一种现实增强式ar模拟消防训练用头盔的系统装置及工作系统 |
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