[发明专利]一种基于VR的列车驾驶教学平台及方法

说明书

本发明公开了一种基于VR的列车驾驶教学平台及方法，采用摄像机在列车驾驶室将列车运行前方的场景拍摄成视频传到电脑端制作成VR视频，用户通过佩戴一体机头显设备即可使自己感觉进入虚拟空间中，并通过高清摄像头实时采集驾驶室操作台面板图像，通过电脑端叠加到VR视频中，在VR视频中用于能够看到驾驶室操作台面板与自身的相对位置就是实际驾驶室操作台面板与自身的相对位置，并在VR视频中加入教学讲解，每一步操作需要做什么动作都有提醒，对操作出现错误的发出报警，便于用户进一步的加深理解和记忆，有利于提高学生的专业技术水平。

技术领域

本发明涉及VR领域，尤其涉及一种基于VR的列车驾驶教学平台及方法。

背景技术

随着高速铁路的发展，对列车驾驶安全性的要求越来越高，最大限度的保障乘客的生命财产安全。这就要求司机的驾驶技能较高，反应灵敏。部分大学教学大纲中设有列车驾驶员培训课程，对学生进行专业培训。但是由于教学设施不完善，实训基地缺乏相应的列车驾驶环境，使得学生仅仅停留在理论知识中，对于实际操作能力得不到提升，就业后需要进行长时间的培训才能胜任岗位，不利于学生职业发展，使得铁路部门很难招聘到专业性较强的学生，需要花费大量的培训资金才能将学生培训起来。

现有技术中心，很多学校开设了列车驾驶相关的专业，但是由于配套的培训设施太过昂贵，无法建立起一个完整的铁路运输系统供学生实践，使得学生只有通过学校安排的实习才有机会接触到列车，进行实地培训。但由于实训时间短暂，较难让学生非常熟练。而对于学生来说，对列车进行模拟操作即可加深对专业知识的理解，提升专业实践能力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于VR的列车驾驶教学平台及方法，采用摄像机在列车驾驶室将列车运行前方的场景拍摄成视频传到电脑端制作成VR视频，用户通过佩戴一体机头显设备即可使自己感觉进入虚拟空间中，并通过高清摄像头实时采集驾驶室操作台面板图像，通过电脑端叠加到VR视频中，在VR视频中用于能够看到驾驶室操作台面板与自身的相对位置就是实际驾驶室操作台面板与自身的相对位置，并在VR视频中加入教学讲解，每一步操作需要做什么动作都有提醒，对操作出现错误的发出报警，便于用户进一步的加深理解和记忆，有利于提高学生的专业技术水平。且无需承担大笔费用来建设列车驾驶培训基地即可让学生能够体验驾驶列车的感觉，有效的节约教学成本。

为了实现上述目的，本发明提供的一种基于VR的列车驾驶教学平台及方法是这样实现的：

一种基于VR的列车驾驶教学平台及方法，包括液晶显示屏、一体式头显设备、高清摄像头、金属框架、语音播放器、伸缩电机、可调座椅、振动仪、电脑主机、司机操作台，由金属框架、液晶显示屏、司机操作台搭建起列车驾驶室基本框架，由液晶显示屏替代列车的前风挡玻璃，高清摄像头、语音播放器安装在金属框架内顶端，高清摄像头用于采集司机操作台上的操作面板图像，并将采集到的图像传输给电脑主机，语音播放器用于向用户发出报警声音以及模拟列车运行时驾驶员能听到的外界声音，振动仪安装在可调座椅下方，用于模拟列车出现抖动的情况，伸缩电机安装在可调座椅后方，用于推拉可调座椅，模拟列车在启动或急刹车时驾驶员身体发生倾斜的情况，电脑主机安装在司机操作台下方，用于制作VR视频，并将高清摄像头采集到的操作面板图像融合到VR视频中，并根据VR视频中的场景控制语音播放器、伸缩电机、振动仪做出相应的反应，液晶显示屏用于显示VR视频，现实的视频场景随着用户的头部位置、眼球位置切换。