[發明專利]一種混合現實掘進機作業實訓系統

有效

• 申請號: 202110706429.2
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113470466B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 張軍;陳超;李澤荃;齊峰;丁樂;胥佳艷;姚凡
• 申請（專利權）人: 華北科技學院（中國煤礦安全技術培訓中心）
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 北京合創致信專利代理有限公司 16127
• 代理人: 劉素霞

本發明提供一種混合現實掘進機作業實訓系統，包括：控制模塊、主機模塊、視聽與體感模塊；所述目標群體操控所述控制模塊向主機模塊發送控制信息；所述主機模塊根據所述控制信息調用所述主機模塊中預先存儲的事件信息；其中，所述事件信息中包含用于掘進機操作模擬訓練的圖像、音頻和體感動作；所述視聽與體感模塊與所述主機模塊通訊連接，并對所述事件信息中的圖像、音頻進行同步播放，以及對所述事件信息中的體感動作進行同步模擬。目標群體通過控制模塊進行模擬操作時，可通過視聽與體感模塊同步對圖像、音頻進行播放，且同步模擬體感動作，通過圖像、音頻和體感動作三者的配合，增強實訓系統的沉浸式體驗。

技術領域

本發明屬于掘進機培訓領域，具體涉及一種混合現實掘進機作業實訓系統。

背景技術

掘進機是用于平直地面開鑿巷道的機器。按作業對象分為普通機子與隧道掘進機，其中，隧道掘進機是用機械破碎巖石、出碴和支護實行連續作業的一種綜合設備；按掘進機在工作面上的切削過程，分為全斷面掘進機和部分斷面掘進機，掘進機在進行工作時由駕駛員進行控制，但由于掘進機的體積較大且工作地點較為特殊，駕駛員需足夠的經驗才可進行實地駕駛操作，因此駕駛員需經過較長時間的實際訓練，現有的實訓系統在對駕駛員進行實訓時，由駕駛員通過與計算機主機相連的操作面板進行控制，將畫面通過單一的顯示屏幕進行畫面模擬，此類實訓系統的沉浸式體驗較差，且與實地駕駛操作存在較大差別，不利于駕駛員進行實際訓練。因此，亟需提供一種針對上述現有技術不足的改進技術方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種混合現實掘進機作業實訓系統，以至少解決目前實訓系統實際操作時沉浸式體驗較差的問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種混合現實掘進機作業實訓系統，用于對目標群體進行掘進機操作模擬訓練，包括：控制模塊、主機模塊、從機模塊、視聽與體感模塊；

目標群體操控控制模塊向主機模塊發送控制信息；

主機模塊根據控制信息調用主機模塊中預先存儲的事件信息；其中，事件信息中包含用于掘進機操作模擬訓練的圖像、音頻和體感動作；

視聽與體感模塊與主機模塊通訊連接，接收主機模塊發送的事件信息，并對事件信息中的圖像、音頻進行同步播放，以及對事件信息中的體感動作進行同步模擬，以對目標群體進行模擬訓練；其中，圖像、音頻和體感動作相適配；

從機模塊設置有多個，多個從機模塊與主機模塊并聯連接，每個從機模塊均能夠接收主機模塊發送的事件信息，對目標群體的模擬訓練進行同步展示，并對目標群體的模擬訓練進行反饋。

優選的，視聽與體感模塊包括：

視覺模塊，視聽模塊為視覺頭盔或主動立體投影，視覺頭盔或主動立體投影能夠對事件信息中的圖像進行播放；

聽覺模塊，聽覺模塊為無線耳機，無線耳機能夠對事件信息中的音頻進行播放；

體感模塊，體感模塊為電動三自由度動感座椅，電動三自由度動感座椅能夠對事件信息中的體感動作進行模擬。

優選的，控制模塊為體感控制器或模擬操控器，目標群體通過操控體感控制器或撥動模擬操控器向主機模塊發送控制信息。

優選的，從機模塊可對目標群體的模擬訓練完成度進行評測，并可對目標群體的模擬訓練進行調整。

優選的，主機模塊與從機模塊可通過局域網或廣域網進行連接。

優選的，主機模塊包括：

儲存單元，用于儲存事件信息；

調用單元，根據控制信息調用事件信息。