基于深度和红外探测的交互投影沙盘系统的制作方法

本实用新型属于仿真应用领域，尤其涉及一种部队作战仿真沙盘系统。

背景技术：

当前，在部队作战训练中，手工堆砌地形沙盘是部队训练的基本科目，并在作战训练中发挥着重要作用，但是手工堆砌地形沙盘存在着很大的缺陷，一是精度不高，二是所提供的信息量有限，无法满足信息化作战的需要。

技术实现要素：

为解决部队在构建地形沙盘过程中精度低、信息量有限的问题，本实用新型提供一种基于深度和红外探测的交互投影沙盘系统，系统一方面在构建地形沙盘过程中可以辅助沙盘构建，提高地形沙盘的精度，另一方面通过投影系统将海量信息投射到地形沙盘上，为作战训练人员提供丰富的信息，同时作战训练人员还可以和沙盘进行交互。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种基于深度和红外探测的交互投影沙盘系统，其特征在于：包括粘性白沙盘、投影探测一体机、综合处理系统、交互指挥杆。

所述粘性白沙盘，为经过处理过的纯白石英砂，具有一定粘性，便于成型：

投影探测一体机内含投影机、深度探测传感器、红外探测传感器，投影机实时将综合处理系统投射到粘性白沙盘上；深度探测传感器实时探测粘性白沙盘的高度数据传送给综合处理系统；红外探测传感器实时探测交互指挥杆对粘性白沙盘的操作，实现和沙盘的交互；

综合处理系统为系统的核心，主要包括接收深度探测传感器传回的地形高程数据并生成等高线图，和实际等高线图进行叠加，再通过投影机投射到粘性白沙盘上，辅助沙盘构建；接收红外探测传感器传回的探测图像，分析处理后实现与沙盘的交互。

本实用新型的有益效果是，提高手工地形沙盘构建的精度和信息量，并能够实现和沙盘的交互，提高了地形沙盘的实用性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种基于深度和红外探测的交互投影沙盘系统包括粘性白沙盘101、综合处理系统102、投影探测一体机103、交互指挥杆104。

1、辅助沙盘制作，综合处理系统102通过投影探测一体机103将实际等高线图投射到粘性白沙盘101上，在操作员堆砌沙盘过程中，投影探测一体机103的深度探测传感器实时探测粘性白沙盘101的高度数据并发送给综合处理系统102，综合处理系统102对投影探测一体机103发回的高度数据进行处理生成粘性白沙盘101的实时等高线图，综合处理系统102将实时等高线图叠加到实际等高线图上，通过投影探测一体机103投射到粘性白沙盘101上，通过实时对比堆砌地形和实际地形登高线的区别，辅助操作人员构建地形沙盘；

2、沙盘投影，综合处理系统102将区域的遥感影像图和其他信息通过投影探测一体机103投射到堆砌好的粘性白沙盘101上，展示区域内更多信息；

3、沙盘交互，交互指挥杆104前端安装有红外发射灯可发射特定波长不可见红外线，交互指挥杆104把手处设置有控制开关可打开或关闭交互指挥杆104前端的红外发射灯；投影探测一体机103的红外探测传感器为加装红外滤片的感应摄像机，能够感应交互指挥杆104头部的红外发射灯所发射的光线，并屏蔽其他波长的光线；通过交互指挥杆104在粘性白沙盘101上操作时，通过交互指挥杆104把手处的控制开关打开或关闭交互指挥杆104头部的红外发射灯，投影探测一体机103的红外探测传感器实时探测交互指挥杆104红外发射灯的操作生成图像数据，并将数据发送给综合处理系统102，综合处理系统102对投影探测一体机103的红外探测传感器发送的图像数据进行处理，获取交互指挥杆104红外发射灯的图像位置，综合处理系统102通过事先记录的粘性白沙盘101在投影探测一体机103的红外探测传感器感应图像中的位置信息将交互指挥杆104头部红外发射灯的图像位置信息转换为交互指挥杆104头部红外发射灯在粘性白沙盘101上的坐标信息，并根据交互指挥杆104头部红外发射灯的亮和灭构建操作信息，实现与沙盘的交互。

经上述详细描述，可以看出，本实用新型具有如下特点：

1、通过投影探测一体机上的深度探测传感器实时探测粘性白沙盘的高度信息，并通过综合处理系统生成实时的等高线图，综合处理系统将实际的等高线图和堆砌的粘性白沙盘的实时等高线图融合后通过投影探测一体机投射到粘性白沙盘上，对比两个等高线图的区别，辅助堆砌沙盘，提高堆砌沙盘的精度；

2、综合处理系统通过投影探测一体机上的投影机将各种信息投射到粘性白沙盘上，增加沙盘的信息量；

3、通过投影探测一体机上的红外探测传感器接收交互指挥杆对粘性白沙盘的操作，并发送给综合处理系统，综合处理系统将交互指挥杆的操作转换为沙盘操作信息，实现和沙盘的交互。

技术特征：

1.一种基于深度和红外探测的交互投影沙盘系统，其特征在于：包括粘性白沙盘、综合处理系统、投影探测一体机、交互指挥杆组成；

投影探测一体机内置深度探测传感器，在操作员堆砌粘性白沙盘的过程中实时探测堆砌沙盘的高度数据，综合处理系统接收这些高度数据，并生成堆砌沙盘的等高线图，综合处理系统将堆砌沙盘的等高线图和实际等高线图融合处理后通过投影探测一体机的投影系统投射到粘性白沙盘上形成比对，辅助沙盘的堆砌；综合处理系统通过投影探测一体机将遥感图等信息投射到粘性白沙盘上，提高沙盘的信息量；

投影探测一体机内置红外探测传感器，为加装滤光片的感应摄像机，能够感应交互指挥杆头部的红外发射灯所发射的光线，并屏蔽其他波长的光线，投影探测一体机的红外探测传感器实时探测交互指挥杆头部的红外发射灯对粘性白沙盘的操作并生成图片数据，综合处理系统接收投影探测一体机的红外探测传感器生成的图片数据并进行图像分析获取交互指挥杆头部的红外发射灯在图像中的位置，综合处理系统通过事先记录的粘性白沙盘在投影探测一体机的红外探测传感器感应图像中的位置信息将交互指挥杆头部红外发射灯的图像位置信息转换为交互指挥杆头部红外发射灯在粘性白沙盘上的坐标信息，并根据交互指挥杆头部红外发射灯的亮和灭构建操作信息，实现和沙盘的交互。

技术总结
本实用新型公开了一种基于深度和红外探测的交互投影沙盘系统，属于仿真应用领域，本实用新型由粘性白沙盘、投影探测一体机、综合处理系统、交互指挥杆组成；所属投影探测一体机内置深度探测传感器实时探测粘性白沙盘堆砌过程的高度数据，综合处理系统对高度数据进行处理生成等高线图和实际的等高线图进行融合后通过投影探测一体机的投影系统投射到粘性白沙盘上，辅助沙盘的堆砌；综合处理系统通过投影探测一体机将各种信息投射到粘性白沙盘上增加沙盘的信息量；投影探测一体机内置红外探测传感器，实时探测交互指挥杆头部红外发射灯对粘性白沙盘的操作，综合处理系统接收这些操作并处理成其对粘性白沙盘的操作实现和沙盘的交互。

技术研发人员：朱萍
受保护的技术使用者：北京阿拉图信息技术有限公司
技术研发日：2019.12.18
技术公布日：2020.07.07