[发明专利]一种无人机全息训练系统

说明书

本发明提供了一种无人机全息训练系统，包括用户单元、训练单元、显示单元，用户单元用于运行和操作本系统，提供360°无人机训练虚拟现实视场，支持用户头部6自由度位置追踪并控制无人机训练虚拟现实视场变化，支持用户6自由度手势交互，响应手部指令；训练单元包括原理演示模块、操作训练模块、故障管理模块、考核评估模块，原理演示模块向用户展示无人机机体和机载设备的拆装过程，操作训练模块在虚拟环境下向用户以3D形式展示无人机的拆装操作步骤，用户完成无人机拆装的练习，故障管理模块包括故障维修模块，用于在系统虚拟环境下完成无人机故障查找、排除练习，考核评估模块用于对用户进行考核、打分；显示单元用于实时显示无人机训练视频。

技术领域

本发明属于模拟训练技术领域，具体涉及一种无人机全息训练系统。

背景技术

目前，无人机在民用、商用及军事领域发展迅速，并逐渐应用于医疗、影视、体育等许多其他领域，无人机技术进入全面发展时期。但是无人机操作难度大，新手无法快速上手使用，需要经过一定的模拟训练才能上手。现有的无人机模拟训练系统主要是通过无人机模型让受训者了解无人机外在特征、子部件、子系统之间的联系，帮助受训者学习无人机操作。通过现有的模拟训练系统可以使受训者很快熟悉无人机的基本原理、结构和功能，掌握无人机的操作使用方法。但是，目前还没有为受训者提供无人机拆装等相关知识教学的模拟训练系统，而学习无人机拆装对于无人机新手来说是尤为重要的，学习无人机拆装相当于是理论联系实践的过程，而真正的自己动手的实践可以帮助受训者更详尽的掌握无人机原理和构造的知识，更能提高无人机模拟训练教学效率。目前也没有一款基于虚拟现实技术训练受训者拆装无人机的系统，基于虚拟现实技术使老师和学生在虚拟现实的环境中完成无人机的教学和训练，降低了在使用真实无人机教学时对场地、拆装次数、元器件磨损、人员管理等方面的限制。

发明内容

本发明提供了一种无人机全息训练系统，在三维虚拟环境下为学员提供无人机拆卸、组装、维修模拟训练，并具有考核评价功能，帮助无人机初学者更快速、详尽掌握无人机机械、电气知识，提高教学效率，不受教学场地、拆装次数、元器件磨损、人员管理等方面的限制。

本发明提供的一种无人机全息训练系统，包括用户单元、训练单元、显示单元，所述用户单元用于用户运行和操作无人机全息训练系统，为用户提供360°无人机训练虚拟现实视场，支持用户头部6自由度位置追踪并控制无人机训练虚拟现实视场变化，支持用户6自由度手势交互，响应手部指令；所述训练单元包括原理演示模块、操作训练模块、故障管理模块、考核评估模块，所述原理演示模块用于以视频、文档、图片的方式向用户展示无人机机体和机载设备的组成和拆卸过程，所述操作训练模块用于在系统虚拟环境下向用户以3D的形式详尽的展示无人机的每一步拆卸和组装的操作步骤，用户通过用户单元进行实际操作完成无人机拆卸和组装的练习，所述故障管理模块包括故障维修模块，所述故障维修模块用于在系统虚拟环境下用户通过用户单元进行实际操作完成无人机故障查找、排除练习，所述考核评估模块用于对用户进行关于无人机机体以及机载设备的相关知识技能进行的考核，以检验用户的实际掌握情况，并且根据实际的操作结果评估打分；所述显示单元用于实时显示无人机训练视频。

优选的，所述显示单元采用全息投影设备，控制投影仪播放训练视频并在全息膜上投射出影像，用户裸眼可看到三维训练影像。

优选的，所述显示单元还采用高清电视，与全息投影设备同步播放训练视频。

优选的，所述用户单元通过PC平台运行和操作无人机全息训练系统。

优选的，所述用户单元采用数字头盔为用户提供360°无人机训练虚拟现实视场，支持用户头部6自由度位置追踪并控制无人机训练虚拟现实视场变化。

优选的，所述用户单元采用三维手柄支持用户6自由度手势交互，响应手部指令。

优选的，所述无人机全息训练系统还包括用户管理单元，所述用户管理单元用于对用户考核成绩进行管理。