CN108154741A - 一种基于vr的警员实训演练***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于vr的警员实训演练***及方法，所述***包括计算机虚拟现实***并集成有操作***以及存储单元，计算机虚拟现实***设置有远程接口单元和图像输出单元，所述存储单元连接有虚拟模块，虚拟模块与三维建模模块连接，三维建模模与所述数据库连接，所述操作***还连接有输入设备，所述图像输出单元连接有信息转发器，其通过网络与至少一个演练客户端连接，演练客户端还连接有虚拟仿真互动设备，其与演练客户端互动的信息数据上传至上层管理中心，图像输出单元还连接有多媒体显示装置和立体投影装置。本发明通过虚拟警卫执勤演练的方式，使得成千上万个警卫兵以及执勤人员在同一时间进行不同场景的演练，成本低，效果明显，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及公安交通管理技术领域，且更具体地涉及一种基于vr的警员实训演练***及方法。
背景技术
目前武警执勤日益增多，执勤资源的稀缺性凸显，武警执勤的效益问题受到部队各级的重视。在警卫人员在执勤中遇到突发事件时,可能遭遇闹事人员的激烈对抗。在打击、制止犯罪过程中,警卫人员不可避免地面临受伤危险，警卫执勤演练不仅能够提高日常工作效果，也能够避免在执勤的过程中受到不必要的伤害。因此就需要一种基于vr的警员实训演练***满足警卫人员日常演习的需要。
专利号201610440707.3公开一种一种警卫勤务模拟演练方法及***能够在各类大型警卫任务执行前，模拟引导车在真实场景下的跑车演练从而减少实际跑车次数，提高跑车演练效率，具有很好的技术效果，但是这种方法仍然需要投资一定的物力，如果在警校等成千上万个人需要模拟试验时，就存在一定的难度。
发明内容
针对上述指出的问题，本发明公开一种基于vr的警员实训演练***及方法，本发明通过虚拟警卫执勤演练的方式，能够实现最小成本的演练和学习，使得成千上万个警卫兵以及执勤人员在同一时间进行不同场景的演练，成本低，效果明显，使用方便。
本发明采用以下技术方案：一种基于vr的警员实训演练***，包括计算机虚拟现实***，其中所述计算机虚拟现实***集成有操作***以及存储单元，所述计算机虚拟现实***还设置有远程接口单元和图像输出单元，所述存储单元连接有虚拟模块，所述虚拟模块与三维建模模块连接，所述三维建模模与所述数据库连接，所述操作***还连接有输入设备，所述图像输出单元连接有信息转发器，所述信息转发器通过网络与至少一个演练客户端连接，所述至少一个演练客户端还连接有至少一个虚拟仿真互动设备，所述虚拟仿真互动设备与所述演练客户端互动的信息数据上传至上层管理中心，所述图像输出单元还连接有多媒体显示装置和立体投影装置。
优选地，所述计算机虚拟现实***通过远程接口单元使用TCP/IP通信协议将数据上传至上层管理中心，实现数据的远程传递。
优选地，所述虚拟模块包括警卫人员虚拟模块、警用车辆虚拟模块、执勤路线虚拟模块、执勤场所虚拟模块以及执勤工具虚拟模块。
优选地，所述输入设备为鼠标、键盘和操纵杆中的任意一种。
优选地，所述演练客户端设置有立体眼镜和立体耳机。
优选地，所述操作***采用Unity3D三维渲染引擎，利用JavaScript脚本语言完成对警卫演练现场的虚拟现实***的构建。
优选地，所述三维建模模块采用3D Studio Max建立实体模型。
一种基于vr的警员实训演练方法，包括以下步骤：
(S1)采用三维建模模块对数据库中虚拟模块进行构建，搭建虚拟场景；
(S2)从存储单元中的虚拟模块中调用不同场景的警用虚拟模块，构建出用户需要的警卫执勤场景；
(S3)所搭建的虚拟场景通过图像输出单元输入到多媒体显示装置进行显示或者输入到立体投影装置进行立体显示；
(S4)所搭建的虚拟场景通过图像输出单元输出到信息转发器，通过信息转发器转发到演练客户端；
(S5)受训警卫人员通过三维设备在演练客户端进行演练；
(S6)所搭建的虚拟场景以及演练客户端的演练数据可上传上层管理中心，使得管理者对演练情况进行统一评价、管理。
积极有益效果：
本发明是将计算机技术、人工智能技术、远程传输技术同警卫执勤的实际相结合，不仅能够实现多个教师的多媒体教学，而且能够实现数据的远程传输，便于上层管理中心对各个模拟区域进行指导；
本发明能够使提供多种沉浸式展示方式，使用者使用虚拟仿真互动设备可以真切地感受到执勤现场的需要和注意事项，在学习理论知识的同时，进行虚拟操作，加深印象，增强心理素质的同时，也增加了实战经验；
本发明采用虚拟现实技术为警卫人员的演练提供了一种全新的模式，采用三维可视、人机交互、用户界面友好的虚拟环境，模拟各种环境中的警卫演练情况，大大减少了实地演练的成本，也保证了演练的安全性。
附图说明
图1为本发明一种基于vr的警员实训演练***的结构原理框图；
图2为本发明一种消防模拟演练方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种基于vr的警员实训演练***，包括计算机虚拟现实***，其中所述计算机虚拟现实***集成有操作***以及存储单元，所述计算机虚拟现实***还设置有远程接口单元和图像输出单元，所述存储单元连接有虚拟模块，所述虚拟模块与三维建模模块连接，所述三维建模模与所述数据库连接，所述操作***还连接有输入设备，所述图像输出单元连接有信息转发器，所述信息转发器通过网络与至少一个演练客户端连接，所述至少一个演练客户端还连接有至少一个虚拟仿真互动设备，所述虚拟仿真互动设备与所述演练客户端互动的信息数据上传至上层管理中心，所述图像输出单元还连接有多媒体显示装置和立体投影装置。本发明中立体投影装置包括立体眼镜和360°环形立体投影设备。利用计算机和投影***的立体成像原理，将图像输出通过图像输出单元输出到高亮度、高分辨率的投影机上，并输出到360°环形立体投影设备，使用者可以通过立体眼镜可观察到三维立体效果。虚拟仿真互动设备能够使警卫执勤人员在模拟演练中结合理论知识进行现场实习，熟悉指挥技巧和特点，各种战法运用，指挥程序，充当的角色、指挥手段、指挥程序、对抗演练等，实际演练情况数据可以上传至上层管理中心，管理者或者教学者可以统一对现场的模拟情况进行管理，通过现场的情况制定进一步深化学习的方法。
在本发明中，所述计算机虚拟现实***通过远程接口单元使用TCP/IP通信协议将数据上传至上层管理中心，实现数据的远程传递。管理者或者教学者可以通过上层管理中心看到各个演练客户端的模拟情况。
在本发明中，所述虚拟模块包括警卫人员虚拟模块、警用车辆虚拟模块、执勤路线虚拟模块、执勤场所虚拟模块以及执勤工具虚拟模块。但本发明并局限于该模块，这些模块在三维软件可直接调用，也可以结合用户的需求对这些模块进行重新调整，以适用于各种场景的需求。
在本发明中，所述输入设备为鼠标、键盘和操纵杆中的任意一种，从而实现人机交互。也可以使受训警卫人员的行为特征转化为模拟信号传递到计算机，计算机通过投影、音响设备提供给用户清晰的图像、逼真的声音以及具有反馈力的作用信息和感觉信息，实现培训人员与虚拟世界的实时交互。
在本发明中，所述演练客户端设置有立体眼镜和立体耳机。可以实现通过虚拟界面进行现实模仿，实现仿真技术和现实操作结合起来。使得执勤受训人员立体地感受到图像、声音、文字等多种信息，以三维的方式与计算机虚拟现实***传递的内容进行交互。增加了立体体验，体验数据通过可以通过通讯协议上传上层管理中心，供管理者检验受训人员的模拟情况。
在本发明中，所述操作***采用Unity3D三维渲染引擎，利用JavaScript脚本语言完成对警卫演练现场的虚拟现实***的构建。软件***采用3D Studio Max 建立实体模型，导入到Unity3D渲染引擎中，应用JavaScript脚本语言最终实现***的构建。满足操作***三维操作的需要。
如图2所示，一种基于vr的警员实训演练方法，包括以下步骤：
(S1)采用三维建模模块对数据库中虚拟模块进行构建，搭建虚拟场景；
针对该步骤，主要是通过培训者或者管理者对场景的虚拟和构建，创造出虚拟的场景，满足实现受训警卫人员的场景需要，因此可以根据教材情况或者受训需求进行构建。
(S2)从存储单元中的虚拟模块中调用不同场景的警用虚拟模块，构建出用户需要的警卫执勤场景；
针对该步骤，对存储单元中的虚拟模块中的不同场景进行调用，根据用户实际需要构建出合适的场景。
(S3)所搭建的虚拟场景通过图像输出单元输入到多媒体显示装置进行显示或者输入到立体投影装置进行立体显示；
针对该步骤，对构建出的虚拟场景可以在计算机虚拟现实***中的图像输出单元中显示，也可以通过多媒体显示装置进行显示，也可以通过立体投影装置进行显示。
(S4)所搭建的虚拟场景通过图像输出单元输出到信息转发器，通过信息转发器转发到演练客户端；
针对该步骤，可以将虚拟的场景路由到演练客户端，演练客户端可以为多个，能够满足多个受训者在同一时间内的虚拟培训，计算机虚拟现实***可以向演练客户端提供可交互的三维演练。
(S5)受训警卫人员通过三维设备在演练客户端进行演练；
针对该步骤，受训警卫人员可通过立体眼镜和立体耳机。可以实现通过虚拟界面进行现实模仿，实现仿真技术和现实操作结合起来。使得执勤受训人员立体地感受到图像、声音、文字等多种信息的影响，实现全新的3D感受。
(S6)所搭建的虚拟场景以及演练客户端的演练数据可上传上层管理中心，使得管理者对演练情况进行统一评价、管理。
在该步骤中，使得上层管理中心能够管理成千上万个受训者的情况，使管理者根据用户体验的情况做进一步的计划，更好地位警卫执勤演练制定合适的演练场景。
综上所述，本发明是将计算机技术、人工智能技术、远程传输技术同警卫执勤的实际相结合，不仅能够实现多个教师的多媒体教学，而且能够实现数据的远程传输，便于上层管理中心对各个模拟区域进行指导；
本发明能够使提供多种沉浸式展示方式，使用者可以真切地感受到执勤现场的需要和注意事项，增强心理素质的同时，也增加了实战经验；
本发明采用虚拟现实技术为警卫人员的演练提供了一种全新的模式，采用三维可视、人机交互、用户界面友好的虚拟环境，模拟各种环境中的警卫演练情况，大大减少了实地演练的成本，也保证了演练的安全性。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以对上述方法和***的细节进行各种省略、替换和改变。例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本发明的范围。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (8)
1.一种基于vr的警员实训演练***，包括计算机虚拟现实***，其特征在于，所述计算机虚拟现实***集成有操作***以及存储单元，所述计算机虚拟现实***还设置有远程接口单元和图像输出单元，所述存储单元连接有虚拟模块，所述虚拟模块与三维建模模块连接，所述三维建模模与所述数据库连接，所述操作***还连接有输入设备，所述图像输出单元连接有信息转发器，所述信息转发器通过网络与至少一个演练客户端连接，所述至少一个演练客户端还连接有至少一个虚拟仿真互动设备，所述虚拟仿真互动设备与所述演练客户端互动的信息数据上传至上层管理中心，所述图像输出单元还连接有多媒体显示装置和立体投影装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于vr的警员实训演练***，其特征在于，所述计算机虚拟现实***通过远程接口单元使用TCP/IP通信协议将数据上传至上层管理中心，实现数据的远程传递。
3.根据权利要求1所述的一种基于vr的警员实训演练***，其特征在于，所述虚拟模块包括警卫人员虚拟模块、警用车辆虚拟模块、执勤路线虚拟模块、执勤场所虚拟模块以及执勤工具虚拟模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于vr的警员实训演练***，其特征在于，所述输入设备为鼠标、键盘和操纵杆中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种基于vr的警员实训演练***，其特征在于，所述演练客户端设置有立体眼镜和立体耳机。
6.根据权利要求1所述的一种基于vr的警员实训演练***，其特征在于，所述操作***采用Unity3D三维渲染引擎，利用JavaScript脚本语言完成对警卫演练现场的虚拟现实***的构建。
7.根据权利要求1所述的一种基于vr的警员实训演练***，其特征在于，所述三维建模模块采用3D Studio Max建立实体模型。
8.一种基于vr的警员实训演练方法，其特征在于，包括以下步骤：
(S1)采用三维建模模块对数据库中虚拟模块进行构建，搭建虚拟场景；
(S2)从存储单元中的虚拟模块中调用不同场景的警用虚拟模块，构建出用户需要的警卫执勤场景；
(S3)所搭建的虚拟场景通过图像输出单元输入到多媒体显示装置进行显示或者输入到立体投影装置进行立体显示；
(S4)所搭建的虚拟场景通过图像输出单元输出到信息转发器，通过信息转发器转发到演练客户端；
(S5)受训警卫人员通过三维设备在演练客户端进行演练；
(S6)所搭建的虚拟场景以及演练客户端的演练数据可上传上层管理中心，使得管理者对演练情况进行统一评价、管理。
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|---|---|
| CN (1) | CN108154741A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109064821A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-21 | 苏州竹原信息科技有限公司 | 一种基于虚拟现实的安保综合训练***及方法 |
| CN109637258A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-04-16 | 北京瞭望者科技有限责任公司 | 防化vr模拟训练*** |
| CN110675679A (zh) * | 2019-08-30 | 2020-01-10 | 南京浩伟智能科技有限公司 | 一种基于vr技术的仿真足迹提取的训练方法及装置 |
| CN111681480A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-09-18 | 岭澳核电有限公司 | 三维场景的核安保事件武警培训方法、装置及设备 |
| CN113299136A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-08-24 | 杭州电子科技大学 | 一种基于vr技术的井下作业关井操作培训和考核方法 |
| CN114911340A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-08-16 | 国政通科技有限公司 | 基于元宇宙体系的智慧警情指挥演练***和方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102592484A (zh) * | 2010-11-16 | 2012-07-18 | 韩国电子通信研究院 | 用于基于虚拟现实的训练模拟器的可重配置平台管理设备 |
| CN103970920A (zh) * | 2013-02-05 | 2014-08-06 | 周柏贾 | 地震应急演练虚拟仿真*** |
| CN205537314U (zh) * | 2015-11-27 | 2016-08-31 | 朱云海 | 一种3d虚拟现实实战训练*** |
| CN106710351A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-24 | 新支点数字科技（宜昌）有限公司 | 虚拟实境警务培训装置及方法 |
| CN206697076U (zh) * | 2016-12-28 | 2017-12-01 | 新支点数字科技（宜昌）有限公司 | 虚拟实境警务培训装置 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102592484A (zh) * | 2010-11-16 | 2012-07-18 | 韩国电子通信研究院 | 用于基于虚拟现实的训练模拟器的可重配置平台管理设备 |
| CN103970920A (zh) * | 2013-02-05 | 2014-08-06 | 周柏贾 | 地震应急演练虚拟仿真*** |
| CN205537314U (zh) * | 2015-11-27 | 2016-08-31 | 朱云海 | 一种3d虚拟现实实战训练*** |
| CN106710351A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-24 | 新支点数字科技（宜昌）有限公司 | 虚拟实境警务培训装置及方法 |
| CN206697076U (zh) * | 2016-12-28 | 2017-12-01 | 新支点数字科技（宜昌）有限公司 | 虚拟实境警务培训装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109064821A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-21 | 苏州竹原信息科技有限公司 | 一种基于虚拟现实的安保综合训练***及方法 |
| CN109637258A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-04-16 | 北京瞭望者科技有限责任公司 | 防化vr模拟训练*** |
| CN110675679A (zh) * | 2019-08-30 | 2020-01-10 | 南京浩伟智能科技有限公司 | 一种基于vr技术的仿真足迹提取的训练方法及装置 |
| CN110675679B (zh) * | 2019-08-30 | 2020-09-29 | 南京浩伟智能科技有限公司 | 一种基于vr技术的仿真足迹提取的训练方法及装置 |
| CN111681480A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-09-18 | 岭澳核电有限公司 | 三维场景的核安保事件武警培训方法、装置及设备 |
| CN113299136A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-08-24 | 杭州电子科技大学 | 一种基于vr技术的井下作业关井操作培训和考核方法 |
| CN114911340A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-08-16 | 国政通科技有限公司 | 基于元宇宙体系的智慧警情指挥演练***和方法 |
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