[发明专利]一种举高消防车操作的模拟培训方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械模拟培训技术领域，尤其涉及一种举高消防车操作的模拟培训方法和系统。

背景技术

举高消防车是一种具有专用底盘，安装有举升臂架及其输送消防液的管路并有专业操作人员进行操作，能够将消防液输送到一定高度并能实现高空消防作业的消防车辆，是一种用于扑救高层火灾、进行高空救援，保护公民的生命财产安全的特殊设备，操作者需要经过严格的安全技术的理论学习以及安全操作技术实践，考核合格后方可获证进行车辆的驾驶操作。

目前，操作者受训的实践操作与考核环节都在当地消防队或厂家的调试工作区域进行，这种受训方式虽然能让操作者获得直接的受训体验，但对于刚刚进行学习的操作者来说，由于本身安全操作知识的欠缺，操作时存在一定的安全隐患，同时具有受训资源受限、能耗较大、考核评估缺乏客观性以及培训效果不尽如人意等缺点，这给操作者的培训带来一定的难度。

目前的消防车操作培训大都是通过课件和现场操作的方式来完成的，随着计算机软件技术的发展，使得消防车操作培训能够逐渐走向虚拟化，因此，需要一种举高消防车操作的模拟培训方法和系统。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种举高消防车操作的模拟培训方法，能够实现操作者、举高消防车和场景间的实时交互。

一种举高消防车操作的模拟培训方法，包括：根据举高消防车、训练场地以及周边环境的实际测量数据，分别建立举高消防车模型、训练场地模型和周边环境模型；根据输入的操作指令，控制所述举高消防车模型作出相对应的动作、训练场地模型和周边环境模型作出相应的场景和环境变化，实现所述操作指令、举高消防车的动作和场景间的实时交互。

根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，获取举高消防车各部件的尺寸参数，建立举高消防车各个组成零件的三维模型，通过放置、复制、阵列工具装配成整车模型；将建立好的举高消防车三维模型转换成.obj格式文件，导入到3DMAX软件中进行模型数据量的优化，并根据举高消防车的照片，给举高消防车三维模型的外部贴上纹理图案；获取训练场地的场地尺寸、物理特征参数，建立训练场地模型，并对训练场地模型进行打灯光、渲染参数调节，对训练场地模型进行烘焙处理，达到真实的光影效果；所述训练场地模型包括：地面、道路、行人道、建筑模型、火灾场景模型；其中，在运行训练场地模型时，当运行训练场地模型中的物体进入视野时才渲染所述训练场地模型；获取环境中物体的尺寸、物理特征参数，建立周边环境模型；所述周边环境模型包括：山、树和天气模型。

根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，所述操作指令包括：支腿操作、消防系统操作、汽油机泵操作、平台踏板操作、转台旋转操作、车辆行驶操作和安全带操作；将所述举高消防车模型、训练场地模型和周边环境模型导入虚拟现实软件VRP，在接收到所述操作指令后，执行相应的动作以及显示相应的场景，并从多个视角展现执行的结果。

根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，所述举高消防车模型包括：臂架操作子模型、下车行驶子模型和支腿操作子模型；其中，根据输入的臂架的操作指令、下车行驶的操作指令、支腿操作指令，分别控制臂架操作子模型、下车行驶子模型、支腿操作子模型作出相对应的动作。

根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，通过通讯接口接收操作指令，并将所述控制指令转换为所述举高消防车模型、训练场地模型和周边环境模型能够识别的控制指令，并通过通讯接口反馈执行的结果。

本发明要解决的一个技术问题是提供一种举高消防车操作的模拟培训系统，能够实现操作者、举高消防车和场景间的实时交互。

一种举高消防车操作的模拟培训系统，包括：建立模型装置，用于根据举高消防车、训练场地以及周边环境的实际测量数据，分别建立举高消防车模型、训练场地模型和周边环境模型；模拟操作装置，用于根据输入的操作指令，控制所述举高消防车模型作出相对应的动作、训练场地模型和周边环境模型作出相应的场景和环境变化，实现所述操作指令、举高消防车的动作和场景间的实时交互。