[发明专利]一种模拟训练的方法及设备

说明书

技术领域

本发明属于机械模拟训练领域，特别涉及一种模拟训练的方法及设备。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，各种用途的车辆、工程设备、船舶甚至是飞行器都得到广泛的应用，获得各种交通工具、工程设备的操作权限依旧是一个繁琐、复杂、耗时的过程。

以工程设备中的起重机为例，其作为在一定范围内能够垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，在运输行业得到了广泛的应用，相应的，社会对起重机驾驶员这一岗位的需求量也在逐年攀升。

目前，由于起重机价格高昂，动辄数百万、甚至千万元的起重机价格，制约了培训起重机驾驶技术机构的起重机购买力。从而导致可供学员进行训练的机器数量少，学员上机学习时间不足，学员进步缓慢，学习周期长，造成时间资源的浪费，加大了培训的成本。

另外，作为大型起重设备，起重机占地面积大，巨大的底盘及擎天吊臂在操作过程中会受到培训环境及施工场地的制约。在学员使用起重机进行操作学习时因受到场地的限制，无法更全面、自由的进行学习和实践。再加之学员进行实践操作训练学习时，天气、环境条件不可控，单一的环境条件下进行操作训练不能够更好的丰富学员的实践操作经验。

相类似的，作为车辆、船舶、飞行器来说，学员需要到对应的单位进行专业培训，最终考取执证资格，由于场地、天气、环境条件的限制，训练进度缓慢，不能够对各种操作环境进行有针对性的训练学习，从而导致学员的经验不足，并且，在训练过程中，存在一定的安全危险。

发明内容

为了解决现有技术存在的缺陷，本发明实施例提供一种模拟训练的方法，包括：

根据任务信息、任务环境信息采用三维物理引擎建立模型和视觉特效，渲染对应的任务虚拟视图数据，显示任务虚拟视图数据；

获取学员的操作信息，并根据该操作信息生成对应的作业视图数据，模拟驾驶座椅的颠簸或者倾斜；

根据作业视图数据和任务虚拟视图数据生成模拟训练视频，显示模拟训练视频。

所述根据任务信息、任务环境信息采用三维物理引擎建立模型和视觉特效，渲染对应的任务虚拟视图数据，包括：

从任务环境信息中获取天气环境条件、光照条件，以及地理环境条件，根据任务信息、天气环境条件、光照条件，以及地理环境条件采用三维物理引擎建立模型和制作视觉特效，渲染对应的任务虚拟视图数据。

所述根据任务信息、任务环境信息采用三维物理引擎建立模型和视觉特效，渲染对应的任务虚拟视图数据，包括：

获取与正在进行模拟训练的学员的视线同步的摄像头采集到的图像，根据所述图像、任务信息、任务环境信息，采用三维物理引擎建立模型，制作视觉特效，并进行渲染，得到任务虚拟视图数据。

所述获取学员的操作信息，并根据该操作信息生成对应的作业视图数据，模拟驾驶座椅的颠簸或者倾斜，包括：

获取仪表盘传感器、操纵杆传感器、踏板传感器，控制面板传感器采集到的数据，将其作为学员的操作信息，根据操作信息利用三维物理引擎渲染生成对应的作业视图数据，根据操作信息模拟驾驶座椅的颠簸或者倾斜。

所述根据作业视图数据和任务虚拟视图数据生成模拟训练视频，包括：

将作业视图数据和与其对应的任务虚拟视图数据进行图像处理，使两组视图数据中的图像进行融合，合成为一组视图数据，将其作为模拟训练视图数据，然后，将模拟训练视图数据生成模拟训练视频。

所述方法还包括：

获取学员的待评测数据；

从操作信息中获取待评测特征点；

根据任务信息和任务环境信息对应的评测标准，对待评测数据和待评测特征点进行评测，得到评测结果，输出评测结果。

所述获取学员的待评测数据，包括：

获取学员的血压和/或心率和/或皮肤电信号和/或脉搏和/或获取设置在学员正前方的摄像头所采集到的学员在模拟训练时的面部图像的面部特征点的位置和/或面部三原色均值。

所述根据任务信息和任务环境信息对应的评测标准，对待评测数据和待评测特征点进行评测，得到评测结果，包括：

根据任务信息和任务环境信息获取预先存储在自身内部的、与该任务信息和任务环境信息对应的评测标准，根据该评测标准对待评测数据和待评测特征点进行评测，得到测评结果。

所述从操作信息中获取待评测特征点，包括：

从预设的任务特征点关系表中获取当前任务信息、任务环境信息对应的特征评测点，从操作信息中获取与特征评测点对应的待评测特征点。

所述输出评测结果，包括：