[實(shí)用新型]一種艦艇裝備訓(xùn)練動作捕捉裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820059008.9
• 申請日: 2018-01-14
• 公開（公告）號: CN207764741U
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐曉晗;祝笑舟;孫嗣棟;古華棟;謝云開
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍軍訓(xùn)器材研究所
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G09B9/00
• 代理公司: 北京尚德技研知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11378
• 代理人: 段澤賢;嚴(yán)勇剛

一種艦艇裝備訓(xùn)練動作捕捉裝置，所述艦艇裝備包括控制臺，所述控制臺設(shè)置有按鍵、旋鈕、手輪，其包括與所述控制臺固定連接的至少一個攝像頭，與所述攝像頭通過線纜連接的主機(jī)，設(shè)置在所述按鍵上的定位墊，粘貼在所述旋鈕側(cè)壁的第一定位貼，粘貼在所述手輪上的第二定位貼，與所述主機(jī)通過線纜或者無線連接的AR頭盔，所述定位墊為透明樹脂材料制成，其頂部設(shè)置有網(wǎng)格線，所述第一定位貼為條狀粘性帶，所述第一定位貼上設(shè)置有順序連接的不同顏色的色塊，所述第二定位貼為具有單一顏色的粘性帶。本實(shí)用新型所提供的艦艇裝備訓(xùn)練動作捕捉裝置，可完成訓(xùn)練動作的捕捉，從而實(shí)現(xiàn)了在艦艇裝備上利用AR技術(shù)進(jìn)行訓(xùn)練。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及AR應(yīng)用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種艦艇裝備訓(xùn)練動作捕捉裝置。

背景技術(shù)

目前在艦艇裝備訓(xùn)練中采用的主要手段是采用特定的訓(xùn)練模擬系統(tǒng)。這些訓(xùn)練模擬系統(tǒng)從技術(shù)手段上看，主要包括三種類型：一是以硬件設(shè)備為主、結(jié)合相關(guān)軟件、與實(shí)際作戰(zhàn)裝備基本一致的“硬”模擬系統(tǒng)，例如，用于駕駛和操縱訓(xùn)練的各種專項(xiàng)技能訓(xùn)練模擬器：二是以軟件方式為主、用虛擬界面代替實(shí)際裝備界面、與實(shí)際作戰(zhàn)裝備視覺效果基本一致的“軟”模擬系統(tǒng)，比如，用于裝備操作流程訓(xùn)練、戰(zhàn)術(shù)指揮訓(xùn)練的各種訓(xùn)練模擬系統(tǒng)等；三是在實(shí)際作戰(zhàn)平臺或作戰(zhàn)裝備系統(tǒng)中嵌入專用于訓(xùn)練的信息支持軟件，從而構(gòu)成了實(shí)裝嵌入式訓(xùn)練模擬系統(tǒng)。無論上述哪一種訓(xùn)練模擬系統(tǒng)，其所構(gòu)成的訓(xùn)練環(huán)境與真實(shí)環(huán)境相比都存在較大的差距，因此，“仿真度”問題一直困擾著軍事模擬領(lǐng)域，對“構(gòu)造逼真訓(xùn)練環(huán)境”的追求長期存在并一直未能得到很好地解決。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(簡稱AR)，是在虛擬現(xiàn)實(shí)(簡稱VR)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，是一種通過計算機(jī)系統(tǒng)提供信息來增加用戶對現(xiàn)實(shí)世界感知的技術(shù)。它能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)生成的虛擬物體、場景或系統(tǒng)提示等信息疊加到真實(shí)場景中，從而實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)世界的“增強(qiáng)”。同時，由于其與真實(shí)世界的聯(lián)系并未被切斷，因此交互方式也就顯得更加真實(shí)、自然。

AR的實(shí)質(zhì)是把原本在現(xiàn)實(shí)世界一定時間空間范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的各種信息，通過相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行模擬仿真后，再疊加到現(xiàn)實(shí)世界并被人類的感官所感知，從而達(dá)到一種超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。AR的出現(xiàn)與多項(xiàng)現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步密切相關(guān)，其核心技術(shù)特征表現(xiàn)在以下幾個方面技術(shù)的有機(jī)融合：一是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)用戶可以戴上透明的護(hù)目鏡，透過它能夠看到整個真實(shí)的世界，由計算機(jī)生成的虛擬世界圖像也投射到護(hù)目鏡上，給人造成一種真實(shí)世界與虛擬世界相結(jié)合的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境，從而使用戶“看”到的物理世界景象超出用戶的日常經(jīng)驗(yàn)之外。這種增強(qiáng)的信息可以是在真實(shí)環(huán)境中與之共存的虛擬物體，也可以是實(shí)際存在物體的非幾何信息。二是空間定位技術(shù)。為了保證真實(shí)世界與虛擬世界的有機(jī)融合，AR所投射的圖像必須在空間定位上與用戶所處位置相關(guān)。比如，當(dāng)用戶轉(zhuǎn)動或移動而發(fā)生視野變動時，計算機(jī)產(chǎn)生的增強(qiáng)信息也應(yīng)隨之做相應(yīng)的變化。這是依靠三維環(huán)境控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r檢測用戶位置和視線方向，為計算機(jī)提供虛擬信息在投影平面上位置依據(jù)，并將這些信息實(shí)時顯示在投影屏的正確位置。三是傳感與識別技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界與虛擬世界的有機(jī)融合，必須首先對真實(shí)世界的信息進(jìn)行精確掃描和精準(zhǔn)感知，通過攝像頭、傳感器等設(shè)備獲取真實(shí)世界的精準(zhǔn)信息，通過計算機(jī)智能識別獲得接受者與真實(shí)世界各要素的相對關(guān)系，并以此作為虛擬世界各要素產(chǎn)生和投放的重要判據(jù)。四是計算機(jī)及信息處理技術(shù)。無論真實(shí)世界的傳感識別、虛擬世界要素的仿真生成、知識信息的快速檢索，還是真實(shí)世界與虛擬要素的整體融合，都建立在高速的信息處理和計算基礎(chǔ)上，因此，AR系統(tǒng)必須有高速的信息處理技術(shù)和可穿戴式高速計算機(jī)硬件等支持。AR技術(shù)是解決訓(xùn)練模擬領(lǐng)域“仿真度”問題的重要手段。AR技術(shù)將對軍隊(duì)模擬訓(xùn)練和模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的建設(shè)具有非常重要的推動作用，可推動模擬訓(xùn)練向一個更高的層次發(fā)展。

對于艦艇裝備來說，其主要操作部件包括按鍵、旋鈕、手輪等，訓(xùn)練中人員的操作動作包括雙手敲擊鍵盤的動作、轉(zhuǎn)動手輪的動作、轉(zhuǎn)動旋鈕的動作、按下電源、發(fā)射等功能按鍵的動作等。如何在艦艇裝備上利用AR技術(shù)進(jìn)行訓(xùn)練，也是目前需要研究解決的一個問題。

實(shí)用新型內(nèi)容