[發明專利]一種基于VR的兒童地震安全教育模擬系統及方法

在審

• 申請號: 202010515428.5
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111627284A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 康望才
• 申請（專利權）人: 湖南翰坤實業有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 胡昌國

本發明公開了一種基于VR的兒童地震安全教育模擬系統，包括VR地震安全體驗館、VR體驗頭盔、可穿戴設備、控制主機和報警模塊，控制主機用于獲取地震平臺液壓控制裝置的控制信息；根據獲取的地震平臺液壓控制裝置的控制信息、VR體驗頭盔中構建的虛擬人員和虛擬人員運動信息、以及在數據庫中預設的地震逃生規則，判斷體驗者是否遵守預設的地震逃生規則；若識別到體驗者未遵守數據庫中預設的地震逃生規則，則控制報警模塊進行聲光報警。本發明提供的基于VR的兒童地震安全教育模擬系統及方法，沉浸感強、讓體驗者更真實、貼近地感受地震逃生自救規則，從而能夠吸引群眾的積極參與，達到提高培訓成效的目的，減少地震事故中人身傷亡。

技術領域

本發明涉及虛擬現實技術領域，尤其公開了一種基于VR的兒童地震安全教育模擬系統及方法。

背景技術

安全教育作為社會關注的焦點，其是一個長期、連續的過程，對于學生來說，安全教育更是重中之重。學生的安全意識是比較薄弱的，對于危險源的識別尤其欠缺，為了保證學生們健康的成長，學校進行安全教育就顯得尤其重要了。然而，由于傳統的灌輸式教育，學生學習安全知識的興趣不高，另外考慮到教育成本、技術和安全責任等原因，學校并不重視這一方面的教學。

傳統的安全教育效果甚微，在浪費學校的教學資源的同時，學生并沒有掌握到相應的安全知識。

因此，現有兒童地震安全教育中存在的上述缺陷，是一件亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種基于VR的兒童地震安全教育模擬系統及方法，旨在解決現有兒童地震安全教育中存在的上述缺陷的技術問題。

本發明的一方面涉及一種基于VR的兒童地震安全教育模擬系統，包括VR地震安全體驗館、VR體驗頭盔、可穿戴設備、控制主機和報警模塊，其中，

VR地震安全體驗館內設有地震模擬平臺，地震模擬平臺包括地震平臺、以及與地震平臺相連用于控制地震平臺動作的地震平臺液壓控制裝置；

可穿戴設備，用于獲取體驗者的運動姿態數據；

VR體驗頭盔，分別與地震平臺液壓控制裝置和可穿戴設備相連，用于獲取VR地震安全體驗館的相關地震模擬信號，呈現與VR地震安全體驗館相對應的VR地震安全虛擬現實體驗場景；并根據可穿戴設備獲取的體驗者的運動姿態數據，在呈現的VR地震安全虛擬現實體驗場景中，構建與體驗者相對應的虛擬人員、以及與體驗者的運動姿態數據相對應的虛擬人員運動信息；

控制主機，分別與地震平臺液壓控制裝置、可穿戴設備、VR體驗頭盔和報警模塊相連，用于獲取地震平臺液壓控制裝置的控制信息；根據獲取的地震平臺液壓控制裝置的控制信息、VR體驗頭盔中構建的虛擬人員和虛擬人員運動信息、以及在數據庫中預設的地震逃生規則，判斷體驗者是否遵守預設的地震逃生規則；若識別到體驗者未遵守數據庫中預設的地震逃生規則，則控制報警模塊進行聲光報警。

進一步地，基于VR的兒童地震安全教育模擬系統還包括語音提示模塊，

語音提示模塊用于與控制主機相連，用于若識別到體驗者遵守數據庫中預設的地震逃生規則，則語音提示體驗者逃生自救方法正確。

進一步地，VR體驗頭盔上設有全景攝像頭，全景攝像頭用于獲取VR地震安全體驗館中擺設物件和應急物料的狀態信息，并在VR地震安全虛擬現實體驗場景中，構建與擺設物件和應急物品的狀態信息相對應的虛擬現實擺設物件和虛擬現實應急物品。

進一步地，地震平臺液壓控制裝置包括液壓油箱、電機、液壓泵、電比例多路閥、液壓油缸和電比例溢流閥，其中，

電機用于驅動液壓泵將液壓油箱內的液壓油泵入電比例多路閥的壓力油口P；電比例多路閥的工作油口A和工作油口B與液壓油缸的腔體相接通；電比例多路閥的負載敏感限定壓力輸出口LSA分別與工作油口A的反饋油路和電比例溢流閥相連接，液壓油缸的腔體上設有用于與地震平臺相連的活塞桿。