[发明专利]基于VR技术的环境应急模拟演练系统

摘要

本发明公开了一种基于VR技术的环境应急模拟演练系统，主要由三维场景实施系统、步进跟踪子系统、烟热模拟子系统、体征遥测及毒气侦检子系统、控制及显示子系统构成。本发明具有贴近应急需求、人机交互便捷、设备配置简便、场景可定制、评估体系科学、可并行仿真的优点。

主权项

一种基于VR技术的环境应急模拟演练系统，其特征在于：由三维场景实施系统、步进跟踪子系统、烟热模拟子系统、体征遥测及毒气侦检子系统、控制及显示子系统构成；所述三维场景实施系统包括演练想定生成子系统、三维视景渲染子系统、建模与仿真子系统以及沉浸显示与交互子系统；所述演练想定生成子系统包括为概念想定编辑器、仿真想定编辑器、仿真运行管理器；所述概念想定编辑器，用于负责想定的概念模型开发；所述仿真想定编辑器，用于管理和建立仿真运行想定；所述仿真运行管理器，用于控制和管理想定仿真运行；所述三维视景渲染子系统，用于渲染出环境灾害分布范围，环境灾害的发生发展过程、不同虚拟角色的动作情况，并传递给沉浸显示与交互子系统呈现给受训者，接收来自受训者的交互动作信息，并实时做出响应；所述建模与仿真子系统，用于生成虚拟演练所需要的各种模型，并实时运行该模型，将模型运行的结果提交给三维视景渲染子系统，并接收三维视景渲染子系统的实时反馈信息，根据反馈信息建立新的模型运行结果，再实时提交给三维视景渲染子系统；所述沉浸显示与交互子系统，用于与受训者交互，使受训者能够得到身临其境的临场感，并实时采集来自受训者的交互动作，并将交互动作信息传递给三维视景渲染子系统；所述步进跟踪子系统，在行进线路上安装了带感应传感器，只要有人经过，即可在控制台上显示出演练者所在的位置，感应传感器产生的电信号通过远程I/O模块进行数据采集，通过RS485网络传送到中控计算机，由专用监控软件完成显示、记录、分析、对比；所述烟热模拟子系统的主要功能是实现主训练室烟、热、状态显示、设备控制；该系统以工业触摸屏作为人机界面，用远程I/O模块作为RTU，并将所有现场监控信号通过RS485总线传给中控主机，主要设备为发烟装置以及热风机；所述体征遥测及毒气侦检子系统包括体征遥测主机；所述控制及显示子系统主要由12个12寸监视器、4个46寸大屏幕监视器构成电视墙，在大屏幕上可显示现场视频信号及中控室内各计算机显示画面。