[实用新型]基于虚拟现实和空间定位的分布式协同装填训练模拟系统

说明书

本实用新型提供一种基于虚拟现实和空间定位的分布式协同装填训练模拟系统，有效解决了现有系统中只有单人操作或者协同训练难以实质性开展、效果不佳的问题。本实用新型起重机遥控器连接于数据采集控制设备，所述数据采集控制设备连接于训练控制主机，所述空间定位装置经扫描设备虚拟现实头显，从而获得位置和方向信息，所述无线虚拟现实头显将其方向、位置和姿态信息经无线头显数传装置传递给训练控制主机，所述训练控制主机将视频信号经无线头显数传装置传递给无线虚拟现实头显；所述双基站激光定位装置有两组，每组有两个呈对角放置的激光定位装置，两组激光定位装置分别构成两个模拟训练空间。

技术领域

本实用新型涉及特种车辆驾驶训练、运动平台测量和视景仿真应用领域，特别是一种基于虚拟现实和空间定位的分布式协同装填训练模拟系统。

背景技术

大型机械设备装填操作在军事和民用领域都有着极为广泛的应用，但是却存在装填操作手培养难、成本高的难题，人才供应成为瓶颈。在协同装填训练过程中，存在着一定的危险性，尤其是刚刚开始接受训练的操作人员，相互配合不默契，对设备及操作不熟悉，容易出现操作时控制不当导致速度过快，启停过急的情况，甚至出现误操作，有可能造成严重后果。

目前大型设备协同装填训练多采用半实物仿真协同装填训练模拟器和实物协同装填训练模拟器的方法，半实物仿真协同装填训练模拟器往往通过采集起重机遥控器的信号，驱动虚拟场景内的模型运动，并自动完成其余人员的操作，主操作人员通过观察屏幕显示，获取操作反馈。该方法由于参训人员看到的是二维的图像，沉浸感差，并且观察的视角相对固定，与实际操作时情况不符，所以训练效果受到很大制约，同时只是单人操作，对协同训练效果不佳。实物协同装填训练模拟器多数采用和实车装填接近一致的操作座舱、控制设备、装填设备、操作遥控手柄，甚至是实物装填对象的方法达到装填技能培养的目的，具有和实车操控环境、操控手感接近训练效果好的优点，但是存在成本高、磨损大、装填设备制造要求高、效费比低下的缺点。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供一种基于虚拟现实和空间定位的分布式协同装填训练模拟系统，有效解决了现有系统中只有单人操作或者协同训练难以实质性开展、效果不佳的问题。

本实用新型包括起重机遥控器、数据采集控制设备、无线虚拟现实头显、无线头显数传装置、双基站激光定位装置和训练控制主机，其特征在于，所述起重机遥控器连接于数据采集控制设备，所述数据采集控制设备连接于训练控制主机，

所述空间定位装置经扫描设备虚拟现实头显，从而获得位置和方向信息，所述无线虚拟现实头显将其方向、位置和姿态信息经无线头显数传装置传递给训练控制主机，所述训练控制主机将视频信号经无线头显数传装置传递给无线虚拟现实头显；

所述双基站激光定位装置有两组，每组有两个呈对角放置的激光定位装置，两组激光定位装置分别构成两个模拟训练空间；

所述激光定位装置下方设有底盘，所述底盘上固定有内部中空的立柱，所述立柱上端同轴固定有套筒，所述套筒内旋拧有螺杆，所述螺杆上固定有旋转把手，所述螺杆上端阻尼转动连接有固定板，所述激光定位装置固定在固定板上，所述激光定位装置后部设有可以改变激光定位装置作用角两个遮光板。

两个所述遮光板分别经阻尼转轴转动连接在固定板上。

所述空间定位装置为双基站激光定位装置。

所述数据采集控制设备与虚拟现实头盔和起重机遥控器之间均经无线装置传输数据。