CN206891262U - 一种固定勤务人机交互虚拟训练*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种固定勤务人机交互虚拟训练***。解决了传统训练存在消耗大、受场地天气影响、难以再现各类情况的问题。***包括头盔、模拟枪械、主控计算机，头盔上设置有双目显示单元、耳机单元、麦克风单元；模拟枪械上设置有枪械模拟单元；主控计算机包括有场景仿真单元、音效单元、语音识别单元、数据采集单元、行为仿真单元、控制单元。本实用新型通过建立仿真场景供勤务人员进行训练，具有高真实感，对训练模式进行了改进，克服了传统训练受场地和天气限制的问题。采用模拟枪械进行情况处置训练，降低了实弹射击训练的成本。训练根据需求选择相应的天气、环境模式以组成任意训练模式。

Description

一种固定勤务人机交互虚拟训练***

技术领域

本实用新型涉及一种模拟训练技术领域，尤其涉及一种固定勤务人机交互虚拟训练***。

背景技术：

近年来，大量应用迫切需要可以突破时间、空间以及客观各种限制的虚拟现实***，使得部队勤务人员可以在任意时间和任意地点训练和体验各种复杂场景和突发事件，提高应对现实世界中小概率事件的能力，提高科学准确的决策制定和评估能力。这就要求提供与客观世界尽量一致的虚拟现实环境，使得部队勤务人员可以在视觉、听觉、行为等各个方面的体验上，获得和真实世界的感受。

传统的勤务训练模拟具有一定的缺点，如：消耗大、训练场地受限，安全性难以保证，难以再现执勤目标发生的各类情况，来反复进行各种执勤态势下的战术和处置能力训练。

实用新型内容：

本实用新型主要解决了传统训练存在消耗大、受场地天气影响、难以再现各类情况的问题，提供了一种消耗小、不受场地天气影响、组合任意训练模式的固定勤务人机交互虚拟训练***。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种固定勤务人机交互虚拟训练***，包括头盔、模拟枪械、主控计算机，

头盔上设置有实时接收三维虚拟视景显示于勤务人员眼前的双目显示单元、接收场景音效的耳机单元、用于勤务人员进行语言通信的麦克风单元；

模拟枪械上设置有采集参训实兵对模拟枪械操作数据的枪械模拟单元；

主控计算机包括有生成仿真场景的场景仿真单元、生成场景音效的音效单元、对勤务人员语音进行分析的语音识别单元、采集参训实兵操作数据的数据采集单元、根据参训实兵操作数据在仿真场景内做出真实模拟的行为仿真单元、控制单元，数据单元与行为仿真单元相连，控制单元分别与语音识别单元、音效单元、场景仿真单元相连，语音识别单元与麦克风单元相连，音效单元与耳机单元相连，场景仿真单元与双目显示单元相连。

本实用新型通过建立仿真场景供勤务人员进行训练，具有高真实感，对训练模式进行了改进，客服了传统训练受场地和天气限制的问题。采用模拟枪械进行情况处置训练，降低了实弹射击训练的成本。训练根据需求选择相应的天气、环境模式以组成任意训练模式。

作为上述方案的一种优选方案，枪械模拟单元包括跟踪枪械操控指向的枪械姿态跟踪单元、控制在仿真场景中运动方向和速度的战术行动控制单元、感知射击动作的射击感知单元、对战术行为进行选择的战术行为选择键盘，枪械姿态跟踪单元、战术行动控制单元、射击感知单元、战术行为选择键盘分别与数据采集单元相连。本方案中将勤务人员对于模拟枪械的操作数据发送给数据采集单元。

作为上述方案的一种优选方案，还包括跟踪勤务人员的战术姿势的战术姿势跟踪单元，战术姿势跟踪单元与数据采集单元相连。本方案用于采集勤务人员在战术执行过程中的姿势数据。

作为上述方案的一种优选方案，所述行为仿真单元包括根据勤务人员动作生成相应的仿真动作的模拟训练仿真单元，根据勤务人员方位、速率、里程在仿真场景中作出现实反映的空间位置捕捉定位单元，数据采集单元分别与模拟训练仿真单元、空间位置捕捉定位单元相连，模拟训练仿真单元、空间位置捕捉定位单元分别连接到场景仿真单元上。本方案根据勤务人员操作生成在仿真场景内对应的动作和反映。

作为上述方案的一种优选方案，主控计算机还包括根据考核时操作行为进行评分生成考核结果信息的训练考核数据单元，训练考核数据单元与控制单元相连。本方案中训练考核数据单元对考核时操作行为进行整体评分，生成考核结果，以及对考核结果进行存储。

作为上述方案的一种优选方案，主控计算机还包括网络通信单元，控制单元、训练考核数据单元分别与网络通信单元相连，网络通信单元通过网络与监控服务器相连。本方案中主控计算机可以将考核结果数据发送给监控服务器，进行查看或存储，监控服务器也可以通过网络对主控计算机下达命令进行远程控制，实现了远程监控的目的。

作为上述方案的一种优选方案，所述语音识别单元包括依次连接的语音输入单元、端点检测单元、特征提取单元、识别引擎单元、语音输出单元，语音输出单元与控制单元相连，语音输入单元与麦克风单元相连。语音输入单元用于接收勤务人员发出的语音，通过端点检测单元处理，处理后语音为有效语音数据部分，然后用特征提取单元提取，提取后的语音信号被送入识别引擎单元，最后从语音输出单元输出识别结果。

本实用新型的优点：通过建立仿真场景供勤务人员进行训练，具有高真实感，对训练模式进行了改进，客服了传统训练受场地和天气限制的问题。采用模拟枪械进行情况处置训练，降低了实弹射击训练的成本。训练根据需求选择相应的天气、环境模式以组成任意训练模式。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构框示图；

图2是语音识别单元的一种结构框示图。

1-模拟枪械 2-头盔 3-主控计算机 4-战术姿态跟踪单元 5-麦克风单元6-耳机单元 7-双目显示单元 8-语音识别单元 9-音效单元 10-场景仿真单元 11-行为仿真单元 12-模拟训练仿真单元 13-空间位置捕捉定位单元 14-数据采集单元15-训练考核数据单元 16-控制单元 17-枪械姿态跟踪单元 18-战术行动控制单元19-射击感知单元 20-战术行为选择键盘 21-语音输入单元 22-端点检测单元 23-特征提取单元 24-识别引擎单元 25-语音输出单元。

具体实施方式：

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种固定勤务人机交互虚拟训练***，如图1所示，

包括头盔2、模拟枪械1、主控计算机3，

头盔上设置有实时接收三维虚拟视景显示于勤务人员眼前的双目显示单元7、接收场景音效的耳机单元6、用于勤务人员进行语言通信的麦克风单元5；

模拟枪械上设置有采集参训实兵对模拟枪械操作数据的枪械模拟单元；

主控计算机包括有生成仿真场景的场景仿真单元10、生成场景音效的音效单元9、对勤务人员语音进行分析的语音识别单元8、采集参训实兵操作数据的数据采集单元14、根据参训实兵操作数据在仿真场景内做出真实模拟的行为仿真单元11、控制单元16，数据单元与行为仿真单元相连，控制单元分别与语音识别单元、音效单元、场景仿真单元相连，语音识别单元与麦克风单元相连，音效单元与耳机单元相连，场景仿真单元与双目显示单元相连。主控计算机还包括根据考核时操作行为进行评分生成考核结果信息的训练考核数据单元15、网络通信单元16。训练考核数据单元与控制单元相连，控制单元、训练考核数据单元分别与网络通信单元相连，网络通信单元通过网络与监控服务器相连。其中行为仿真单元包括根据勤务人员动作生成相应的仿真动作的模拟训练仿真单元12，根据勤务人员方位、速率、里程在仿真场景中作出现实反映的空间位置捕捉定位单元13，数据采集单元分别与模拟训练仿真单元、空间位置捕捉定位单元相连，模拟训练仿真单元、空间位置捕捉定位单元分别连接到场景仿真单元上。

如图2所示，语音识别单元包括依次连接的语音输入单元21、端点检测单元22、特征提取单元23、识别引擎单元24、语音输出单元25，语音输出单元与控制单元相连，语音输入单元与麦克风单元相连。

***还包括跟踪勤务人员的战术姿势的战术姿势跟踪单元，战术姿势跟踪单元与数据采集单元相连。

枪械模拟单元包括跟踪枪械操控指向的枪械姿态跟踪单元17、控制在仿真场景中运动方向和速度的战术行动控制单元18、感知射击动作的射击感知单元19、对战术行为进行选择的战术行为选择键盘20，枪械姿态跟踪单元、战术行动控制单元、射击感知单元、战术行为选择键盘分别与数据采集单元相连。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了模拟枪械、头盔、主控计算机、战术姿态跟踪单元等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种固定勤务人机交互虚拟训练***，其特征在于：包括头盔、模拟枪械、主控计算机，

头盔上设置有实时接收三维虚拟视景显示于勤务人员眼前的双目显示单元、接收场景音效的耳机单元、用于勤务人员进行语言通信的麦克风单元；

模拟枪械上设置有采集参训实兵对模拟枪械操作数据的枪械模拟单元；

主控计算机包括有生成仿真场景的场景仿真单元、生成场景音效的音效单元、对勤务人员语音进行分析的语音识别单元、采集参训实兵操作数据的数据采集单元、根据参训实兵操作数据在仿真场景内做出真实模拟的行为仿真单元、控制单元，数据单元与行为仿真单元相连，控制单元分别与语音识别单元、音效单元、场景仿真单元相连，语音识别单元与麦克风单元相连，音效单元与耳机单元相连，场景仿真单元与双目显示单元相连。

2.根据权利要求1所述的一种固定勤务人机交互虚拟训练***，其特征是枪械模拟单元包括跟踪枪械操控指向的枪械姿态跟踪单元、控制在仿真场景中运动方向和速度的战术行动控制单元、感知射击动作的射击感知单元、对战术行为进行选择的战术行为选择键盘，枪械姿态跟踪单元、战术行动控制单元、射击感知单元、战术行为选择键盘分别与数据采集单元相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种固定勤务人机交互虚拟训练***，其特征是还包括跟踪勤务人员的战术姿势的战术姿势跟踪单元，战术姿势跟踪单元与数据采集单元相连。

4.根据权利要求1所述的一种固定勤务人机交互虚拟训练***，其特征是所述行为仿真单元包括根据勤务人员动作生成相应的仿真动作的模拟训练仿真单元，根据勤务人员方位、速率、里程在仿真场景中作出现实反映的空间位置捕捉定位单元，数据采集单元分别与模拟训练仿真单元、空间位置捕捉定位单元相连，模拟训练仿真单元、空间位置捕捉定位单元分别连接到场景仿真单元上。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种固定勤务人机交互虚拟训练***，其特征是主控计算机还包括根据考核时操作行为进行评分生成考核结果信息的训练考核数据单元，训练考核数据单元与控制单元相连。

6.根据权利要求5所述的一种固定勤务人机交互虚拟训练***，其特征是主控计算机还包括网络通信单元，控制单元、训练考核数据单元分别与网络通信单元相连，网络通信单元通过网络与监控服务器相连。

7.根据权利要求1或2或4所述的一种固定勤务人机交互虚拟训练***，其特征是所述语音识别单元包括依次连接的语音输入单元、端点检测单元、特征提取单元、识别引擎单元、语音输出单元，语音输出单元与控制单元相连，语音输入单元与麦克风单元相连。