[发明专利]一种基于虚拟现实技术的安全体验教育系统及其方法

权利要求书

1.一种基于虚拟现实技术的安全体验教育系统，系统包括体验装置、操作终端和处理服务器，其特征在于：所述体验装置包括VR头盔显示器、手部动作传感器、脚部动作传感器和动作捕捉摄影机，动作捕捉摄影机用于发送位置捕捉激光和拍摄实验者的动作；操作终端用于用户输入选择命令；处理服务器包括以下部件：

数据库模块、用于存储安全体验模式数据；

信号接收模块、用于接收操作终端发生的选择命令；

模式选择模块、用于根据选择命令从数据库中采集相应的安全体验模式数据；

数据处理模块、用于对安全体验模式数据的虚拟现实场景参数进行处理得到相应的虚拟现实初始化场景数据，同时对虚拟现实场景参数和手部传感器、脚部传感器及动作捕捉摄影机捕捉到的数据进行处理得到相应的虚拟现实安全体验场景数据；

数据输出模块、用于将虚拟现实安全体验场景数据发生给VR头盔显示器；

控制模块、用于数据库模块、信号接收模块、数据处理模块和数据输出模块之间的连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的安全体验教育系统，其特征在于：所述安全体验模式数据包括火灾模式数据、地震模式数据和暴乱模式数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的安全体验教育系统，其特征在于，所述VR头盔显示器包括：

接收显示模块，用于接收虚拟显示安全体验场景数据并将虚拟显示安全体验场景数据中的图像信息通过VR头盔显示器中的显示屏进行显示；

音频模块，用于将虚拟显示安全体验场景数据中的声音信息通过VR头盔显示器中扬声器进行输出。

4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的安全体验教育系统，其特征在于：所述VR头盔显示器、手部动作传感器和脚部动作传感器均设置有定位模块，所述定位模块设置有ID信息，定位模块用于接收动作捕捉摄影机发送的激光，通过激光被接收的时间计算定位模块相对于动作捕捉摄影机的位置形成位置信息、并将位置信息和ID信息发送给处理服务器。

5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的安全体验教育系统，其特征在于，处理服务器还包括以下部件：

动作模拟模块、用于将位置信息和ID信息处理为显示数据发送给接收显示模块；

对比模块、用于将动作模拟模块处理后的显示数据与安全体验模式数据进行对比，并将对比后差距信息发送给提醒模块；

提醒模块、用于接收对比后差距信息并发送提醒信息给音频模块。

6.根据权利要求5所述的一种基于虚拟现实技术的安全体验教育系统，其特征在于：所述对比后差距信息包括逃生移动速度差距信息和逃生位置差距信息，逃生移动速度差距信息为：在规定时间内体验者脚部传感器监测的移速与安全体验模式数据中规定的移速的差值，当体验者脚部传感器监测的移速小于安全体验模式数据中规定的移速时，将发送移动速度差距信息给提醒模块；逃生位置信息：在规定时间内当动作捕捉摄影机捕捉到体验者的位置信息不在规定的位置上时，将发送逃生位置差距信息给提醒模块。

7.一种基于虚拟现实技术的安全体验教育方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、体验装佩戴VR头盔显示器、手部动作传感器和脚部动作传感器；

S2、通过操作终端输入选择命令，选择火灾模式数据、地震模式数据和暴乱模式数据；

S3、处理服务器对虚拟现实场景参数和手部传感器、脚部传感器及动作捕捉摄影机捕捉到的数据进行处理得到相应的虚拟现实安全体验场景数据；

S4、接收虚拟显示安全体验场景数据并将虚拟显示安全体验场景数据中的图像信息通过VR头盔显示器中的显示屏进行显示；

S5、通过动作捕捉摄影机发射激光给定位模块，通过激光被接收的时间计算定位模块相对于动作捕捉摄影机的位置形成位置信息、并将位置信息和ID信息发送给处理服务器；

S6、处理服务器将动作模拟模块处理后的显示数据与安全体验模式数据进行对比，并将对比后差距信息发送给提醒模块；

S7、提醒模块接收对比后差距信息并发送提醒信息给音频模块，从而提示体验者。

8.根据权利要求7所述的一种基于虚拟现实技术的安全体验教育方法，其特征在于：对比后差距信息包括逃生移动速度差距信息和逃生位置差距信息，逃生移动速度差距信息为：在规定时间内体验者脚部传感器监测的移速与安全体验模式数据中规定的移速的差值，当体验者脚部传感器监测的移速小于安全体验模式数据中规定的移速时，将发送移动速度差距信息给提醒模块；逃生位置信息：在规定时间内当动作捕捉摄影机捕捉到体验者的位置信息不在规定的位置上时，将发送逃生位置差距信息给提醒模块。