一种基于VR场景模拟的激光对抗系统的制作方法

本发明涉及军事训练技术领域，具体地说，涉及一种基于vr场景模拟的激光对抗系统。

背景技术：

现如今常规对抗训练中逐步推广激光模拟对抗训练，激光模拟对抗训练可以有效的减少在实弹对抗中由于意外造成的人员伤亡，并且激光模拟对抗训练其数据获取简易，无需人工进行核对，其准确度也较高。但是，陆上作战的车辆类武器往往需要大面积的训练场，还要避开居住用地，以及避免破坏生态环境，因此，对于陆上作战的车辆类武器训练的现有激光对抗系统仅能在比较单一的训练场进行训练，这样对于训练新手来说很难在不同环境下的对抗训练场地进行战术模拟训练，在实战中应变能力就会比较差。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于vr场景模拟的激光对抗系统，以克服现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于vr场景模拟的激光对抗系统，所述激光对抗系统包括自由度运动平台、驾驶舱、vr头盔和控制终端；其中，驾驶舱包括控制模块、数据传输模块、数据处理模块、驱动集成模块、定位模块、激光发射器和激光接收器；控制模块分别与数据传输模块、数据处理模块、驱动集成模块、定位模块、激光发射器和激光接收器电连接和信号连接；控制终端与数据传输模块电连接和信号连接，以使控制终端向数据传输模块传输对抗训练场地地图；数据传输模块分别与vr头盔和数据处理模块电连接和信号连接，以使数据传输模块将对抗训练场地地图传输至vr头盔和数据处理模块，vr头盔根据对抗训练场景地图显示模拟真实的对抗训练场地，数据处理模块根据对抗训练场景地图解析对应的对抗训练场地的环境要素；数据处理模块分别与驱动集成模块和定位模块电连接和信号连接，以使定位模块定位训练人员的位置信息并传输至数据处理模块，驱动集成模块检测训练人员的行进操作命令传输至数据处理模块，数据处理模块根据训练人员的位置信息和行进操作命令判断训练人员的行进路线以及该行进路线上的环境要素并产生相应的驱动信号；驱动集成模块分别与自由度运动平台和激光发射器电连接和信号连接，以使驱动集成模块根据数据处理模块的驱动信号控制自由度运动平台的运动状态，驱动集成模块检测训练人员的发射操作命令并驱动激光发射器发射激光信号；激光接收器与数据传输模块电连接和信号连接，以使激光接收器解码接收到的激光信号，并通过数据传输模块传输至控制终端。

通过上述技术方案，通过结合vr技术在现有场地的基础上可以模拟不同环境下的对抗训练场地，由控制终端给出对抗训练场景地图，vr头盔显示模拟真实的对抗训练场地，在训练人员在驾驶舱内操控行进的过程中，通过定位模块和驱动集成模块根据训练人员的位置信息和行进路线在相应的环境要素(例如河流、土包、碎石路等)位置处利用自由度运动平台模拟驾驶舱的运动状态，而数据处理模块可以利用机器学习技术针对每一环境要素确定驾驶舱的运动状态，进而产生相应的驱动信号，由驱动集成模块驱动自由度运动平台，使驾驶舱模拟的运动状态达到真实的运动状态，并且配有激光发射器和激光接收器模拟具有射程的武器，从而实现对训练人员在不同环境下的对抗训练场地的战术模拟训练，适合陆上作战的车辆类武器训练。

作为对本发明所述的基于vr场景模拟的激光对抗系统的进一步说明，优选地，驾驶舱还包括声音模拟模块，声音模拟模块与控制模块电连接和信号连接，以使控制模块控制声音模拟模块仿真激光对抗训练中的各种声音音效。

通过上述技术方案，通过声音模拟模块仿真激光对抗训练中的各种声音音效，从听觉上增加对实战仿真的效果，方便训练人员从声音上进行适应。

作为对本发明所述的基于vr场景模拟的激光对抗系统的进一步说明，优选地，数据传输模块可以是usb传输模块、wifi模块或蓝牙模块。

通过上述技术方案，数据传输模块与控制终端可以是有线连接也可以是无线连接，数据传输方式灵活方便。

作为对本发明所述的基于vr场景模拟的激光对抗系统的进一步说明，优选地，驱动集成模块包括输入行进操作命令的驾驶机构、驱动驾驶舱运动的动力机构、输入发射操作命令的触发机构、驱动自由度运动平台的电液伺服系统、驱动激光发射器发射的开关装置和控制器；数据处理模块、驾驶机构、触发机构与控制器的信号输入端连接，动力机构、电液伺服系统和开关装置与控制器的信号输出端连接。

通过上述技术方案，实现了训练人员通过操纵驾驶机构触发动力机构进行相应的动作，通过操纵触发机构触发开关装置使光发射器发射激光信号，自由度运动平台则根据电液伺服系统的控制使驾驶舱达到不同的运动状态的效果。

作为对本发明所述的基于vr场景模拟的激光对抗系统的进一步说明，优选地，数据处理模块具有存储器，所述存储器内存储对抗训练场景地图，对抗训练场景地图中每一环境要素的坐标点，以及每一环境要素相应的驱动信号。

作为对本发明所述的基于vr场景模拟的激光对抗系统的进一步说明，优选地，控制模块由控制终端控制启动。

本发明的有益效果如下：本发明通过结合vr技术在现有场地的基础上可以模拟不同环境下的对抗训练场地，由控制终端给出对抗训练场景地图，vr头盔显示模拟真实的对抗训练场地，在训练人员在驾驶舱内操控行进的过程中，通过定位模块和驱动集成模块根据训练人员的位置信息和行进路线在相应的环境要素(例如河流、土包、碎石路等)位置处利用自由度运动平台模拟驾驶舱的运动状态，而数据处理模块可以利用机器学习技术针对每一环境要素确定驾驶舱的运动状态，进而产生相应的驱动信号，由驱动集成模块驱动自由度运动平台，使驾驶舱模拟的运动状态达到真实的运动状态，并且配有激光发射器和激光接收器模拟具有射程的武器，从而实现对训练人员在不同环境下的对抗训练场地的战术模拟训练，适合陆上作战的车辆类武器训练。

附图说明

图1是本发明的基于vr场景模拟的激光对抗系统的结构示意图。

图2是本发明的驱动集成模块的结构示意图。

具体实施方式

为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。

如图1所示，一种基于vr场景模拟的激光对抗系统，所述激光对抗系统包括自由度运动平台1、驾驶舱2、vr头盔3和控制终端4，控制终端4与驾驶舱2电连接和信号连接，驾驶舱2分别与自由度运动平台1和vr头盔3电连接和信号连接。其中，驾驶舱2包括控制模块21、数据传输模块22、数据处理模块23、驱动集成模块24、定位模块25、激光发射器27和激光接收器28；控制模块21分别与数据传输模块22、数据处理模块23、驱动集成模块24、定位模块25、激光发射器27和激光接收器28电连接和信号连接。控制模块21由控制终端4控制启动。

如图1所示，控制终端4与数据传输模块22电连接和信号连接，以使控制终端4向数据传输模块22传输对抗训练场地地图。数据传输模块22可以是usb传输模块、wifi模块或蓝牙模块。即数据传输模块22与控制终端4可以是有线连接也可以是无线连接。

如图1所示，数据传输模块22分别与vr头盔3和数据处理模块23电连接和信号连接，以使数据传输模块22将对抗训练场地地图传输至vr头盔3和数据处理模块23，vr头盔3根据对抗训练场景地图显示模拟真实的对抗训练场地，数据处理模块23根据对抗训练场景地图解析对应的对抗训练场地的环境要素(如河流、碎石路、沙路等)。

如图1所示，数据处理模块23分别与驱动集成模块24和定位模块25电连接和信号连接，以使定位模块25定位训练人员的位置信息并传输至数据处理模块23，驱动集成模块24检测训练人员的行进操作命令传输至数据处理模块23，数据处理模块23根据训练人员的位置信息和行进操作命令判断训练人员的行进路线以及该行进路线上的环境要素并产生相应的驱动信号。数据处理模块23具有存储器，所述存储器内存储对抗训练场景地图，对抗训练场景地图中每一环境要素的坐标点，以及每一环境要素相应的驱动信号。

如图1所示，驱动集成模块24分别与自由度运动平台1和激光发射器27电连接和信号连接，以使驱动集成模块24根据数据处理模块23的驱动信号控制自由度运动平台1的运动状态，驱动集成模块24检测训练人员的发射操作命令并驱动激光发射器27发射激光信号。

如图1所示，激光接收器28与数据传输模块22电连接和信号连接，以使激光接收器28解码接收到的激光信号，并通过数据传输模块22传输至控制终端4。

通过结合vr技术在现有场地的基础上可以模拟不同环境下的对抗训练场地，由控制终端给出对抗训练场景地图，vr头盔显示模拟真实的对抗训练场地，在训练人员在驾驶舱内操控行进的过程中，通过定位模块和驱动集成模块根据训练人员的位置信息和行进路线在相应的环境要素(例如河流、土包、碎石路等)位置处利用自由度运动平台模拟驾驶舱的运动状态，而数据处理模块可以利用机器学习技术针对每一环境要素确定驾驶舱的运动状态，进而产生相应的驱动信号，由驱动集成模块驱动自由度运动平台，使驾驶舱模拟的运动状态达到真实的运动状态，并且配有激光发射器和激光接收器模拟具有射程的武器，从而实现对训练人员在不同环境下的对抗训练场地的战术模拟训练，适合陆上作战的车辆类武器训练。

如图1所示，驾驶舱2还包括声音模拟模块26，声音模拟模块26与控制模块21电连接和信号连接，以使控制模块21控制声音模拟模块23仿真激光对抗训练中的各种声音音效，通过声音模拟模块仿真激光对抗训练中的各种声音音效，从听觉上增加对实战仿真的效果，方便训练人员从声音上进行适应。

如图2所示，驱动集成模块24包括输入行进操作命令的驾驶机构241、驱动驾驶舱2运动的动力机构242、输入发射操作命令的触发机构243、驱动自由度运动平台1的电液伺服系统244、驱动激光发射器27发射的开关装置245和控制器246；数据处理模块23、驾驶机构241、触发机构243与控制器246的信号输入端连接，动力机构242、电液伺服系统244和开关装置245与控制器246的信号输出端连接。驾驶机构241可以但不限于是控制驾驶舱2前进、后退、左转、右转的方向操纵杆，动力机构242可以但不限于是控制驾驶舱2行走的马达和车轮等结构，触发机构243可以但不限于是用于发射的按键结构，开关装置245可以但不限于是根据按键结构的指示驱动激光发射器27发射的开关结构，电液伺服系统244是现有技术中控制自由度运动平台按照输入信号的变化而动作的控制系统，控制器246为现有技术中根据不同端口信号控制相应的部件动作的决策机构。训练人员通过操纵驾驶机构241触发动力机构242进行相应的动作，通过操纵触发机构243触发开关装置245使光发射器27发射激光信号。自由度运动平台1则根据电液伺服系统244的控制使驾驶舱2达到不同的运动状态。

需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。