[发明专利]一种基于虚拟现实的飞机航前绕机检查培训系统

说明书

本发明公开了一种基于虚拟现实的飞机航前绕机检查培训系统，包括图形工作站，虚拟现实头戴式显示设备，操作控制手柄和定位跟踪设备，系统功能包括，使用前注意事项的指导，初次使用该系统的基础教程，飞机绕机检查可视化培训；飞机绕机可视化培训包括机身前部检查关键点培训，机身中部检查关键点培训，机身后部检查关键点培训，飞机起落架检查关键点培训，飞机发动机检查关键点培训，飞机机翼检查关键点培训。本发明的有益效果是：能够提供机务维修学员飞机外部检查的培训；相对于传统的纸质资料和通过人工传授的飞机绕机检查培训提供给用户一种更具有真实感沉浸感的培训体验，使人机交互更加方便，培训的效率更高。

技术领域

本发明涉及一种涉及虚拟现实技术领域，具体涉及基于虚拟现实的飞机航前绕机检查培训系统。

背景技术

虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。

随着计算机工程学和计算机图形学的发展，虚拟现实技术的发展越来越迅速，应用也越来越广泛，虚拟现实技术得到了国内外学者的重视，研究VR，建立虚拟场景，建立虚拟模型，开发分布式VR系统等领域正在更好更快地发展着。虚拟现实技术的应用广泛，例如教育行业、游戏产业、医疗行业、艺术产业和工业。

目前，飞机航前检查培训主要依赖于纸质媒体和一些多媒体技术，例如利用手册、图片和视频信息对学员进行授课和培训。传统的培训方法耗时较长，学员的吸收率普遍不佳，因此培训效率较为低下。所以如何提升培训效率是本发明亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提高飞机航前检查培训效率的虚拟现实的飞机航前绕机检查培训系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于虚拟现实的飞机航前绕机检查培训系统，包括设置在室内的图形工作站、虚拟现实头戴式显示设备、操作控制手柄和定位跟踪设备,所述虚拟现实头戴式显示设备与图形工作站经适配器电连接，所述图形工作站将图形传输给虚拟现实头戴式显示设备；所述定位跟踪设备设有红外信号收发器，接收虚拟现实头戴式显示设备和操作控制手柄返回的红外信号且将虚拟现实头戴式显示设备和操作控制手柄在场景空间内的准确位置信息发送给图形工作站；操作控制手柄辅助完成给定空间内的移动和与视野内物体的交互动作获取培训信息。

所述虚拟现实头戴式显示设备包括多个红外感应探头、显示屏、位置校正器和陀螺仪,所述红外感应探头嵌在虚拟现实头戴式显示设备上，用于头戴式显示设备的准确定位，捕捉用户的准确位置；所述显示屏设置虚拟现实头戴式显示设备的背部，用于显示虚拟环境，提供给使用者立体的虚拟沉浸感；所述位置校正器和陀螺仪均内置在虚拟现实头戴式显示设备中，用来估算使用者的运动状态和相对位置；所述摄像头位于虚拟现实头戴式显示设备前部，用于被定位跟踪设备感知。

所述定位跟踪设备设有两台；所述图形工作站包括台式图形工作站和/或移动式图形工作站。

所述图形工作站设有航前绕机检查培训模块，包括机身前部检查关键点培训模块、机身中部检查关键点培训模块、机身后部检查关键点培训模块、飞机起落架检查关键点培训模块、飞机发动机检查关键点培训模块、飞机机翼检查关键点培训模块和教程引导模块，所述教程引导模块包括注意事项指导模块和基础操作教程引导模块。