[发明专利]基于AR眼镜和数据手套的空战对抗训练模拟装置及方法

权利要求书

1.基于AR眼镜和数据手套的空战对抗训练模拟装置，其特征在于，包括飞行模拟座舱，所述飞行模拟座舱分别连接全数字仿真平台(1)、AR眼镜(3)、数据采集分析装置(2)，所述AR眼镜(3)上分别设置有立体音响、三轴惯性姿态传感器、摄像头；

所述全数字仿真平台(1)用于通过虚拟现实数字技术模拟生成飞行员所感知的真实场景和音频信号，还用于将所述真实场景投影至所述AR眼镜(3)的镜片上，还用于将音频信号发送至所述立体音响；

所述数据采集分析装置(2)用于实时记录和分析飞行员的操作动作信息，还用于将所述操作动作信息发送至全数字仿真平台(1)；

所述三轴惯性姿态传感器用于测量飞行员的头部动作信息，并将所述头部动作信息发送至全数字仿真平台(1)；

所述摄像头用于采集飞行员观察到的真实场景信息，并将所述真实场景信息发送至全数字仿真平台(1)。

2.如权利要求1所述的基于AR眼镜和数据手套的空战对抗训练模拟装置，其特征在于，所述数据采集分析装置(2)包括飞行模拟座舱内待操作装置上设置的RIFD标签，还包括用于飞行员佩戴的两只数据手套，每只数据手套上均安装有RFID读卡器，每个所述RFID读卡器均通过同一信息处理盒连接至全数字仿真平台(1)；

所述RFID读卡器用于在飞行员操作过程中读取所述RFID标签内的标签信息，以判断飞行员的动作信息，并将所述动作信息发送至信息处理盒；信息处理盒用于接收所述动作信息，并对所述动作信息进行分析和临时储存。

3.如权利要求2所述的基于AR眼镜和数据手套的空战对抗训练模拟装置，其特征在于，每只所述数据手套上均安装有辅助测量组件，每个所述辅助测量组件均连接至同一信息处理盒，所述信息处理盒还连接有用于将其固定在飞行员身体上的固定装置；所述辅助测量组件用于辅助测量飞行员的动作信息，并将所述动作信息发送至信息处理盒。

4.如权利要求2或3所述的基于AR眼镜和数据手套的空战对抗训练模拟装置，其特征在于，所述辅助测量组件包括用于测量飞行员手部动作的惯性测量组件、用于测量飞行员手指弯曲动作的电压式弯曲传感器、用于测量飞行员手指触感的力反馈传感器。

5.如权利要求2或3所述的基于AR眼镜和数据手套的空战对抗训练模拟装置，其特征在于，所述惯性测量组件包括三轴加速度计和三轴陀螺仪，所述三轴加速度传感器用于测量飞行员手部的三轴加速度，所述三轴陀螺仪用于测量飞行员手部的三轴角速度。

6.如权利要求2或3所述的基于AR眼镜和数据手套的空战对抗训练模拟装置，其特征在于，所述信息处理盒(3)包括电源板、数据处理板、储存卡和接口板；所述接口板包括用于与每个所述数据手套连接的电缆插座和用于与所述计算机(4)连接的USB接口；所述电源板包括电池、电量指示灯和充电电路。

7.一种基于AR眼镜和数据手套的空战对抗训练模拟方法，其特征在于，基于权利要求1-6所述的基于AR眼镜和数据手套的空战对抗训练模拟装置，包括以下步骤：

步骤1、由全数字仿真平台(1)进行视场计算，并生成训练场景信息，发送至AR眼镜(3)；

步骤2、AR眼镜(3)将接收到的训练场景信息分别通过镜片和立体音响投影给飞行员；

步骤3、飞行员根据接收到的训练场景信息进行虚拟训练，并分别通过三轴惯性姿态传感器、摄像头和数据采集分析装置(2)记录飞行员实时操作信息，将所述实时操作信息发送至全数字仿真平台(1)中；

步骤4、全数字仿真平台(1)根据接收到的所述实时操作信息进行视场计算；

步骤5、循环执行步骤1-步骤4直至训练结束。