[發(fā)明專利]一種虛擬現(xiàn)實水上跳傘模擬訓練實現(xiàn)方法及裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110853716.6 | 申請日： | 2021-07-28 |
| 公開（公告）號： | CN113539003A | 公開（公告）日： | 2021-10-22 |
| 發(fā)明（設計）人： | 任佳閱;田佳林;裴蘇閱;胥文;麻忠文;陳海萍 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國人民解放軍空軍航空大學 |
| 主分類號： | G09B9/00 | 分類號： | G09B9/00;G06F3/01;G06T13/40;G06T19/00 |
| 代理公司： | 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100 | 代理人： | 陳宏偉 |
| 地址： | 130022 吉*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 虛擬現(xiàn)實 水上 跳傘 模擬 訓練 實現(xiàn) 方法 裝置 | ||
本發(fā)明公開了一種虛擬現(xiàn)實水上跳傘模擬訓練系統(tǒng)方法及裝置，采取機電一體的軟硬件結(jié)合方式，以虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù)為核心，通過三維建模搭建以真實水面自然場景為原型的虛擬訓練場景，切合水上跳傘模擬訓練需求，再通過仿真編程實現(xiàn)受訓人員與三維模型的實時交互和顯示功能；本發(fā)明能夠為水上跳傘受訓人員提供輔助訓練手段，同時設備運行穩(wěn)定，具有良好的可維護性，可以在有限空間內(nèi)再現(xiàn)真實的水面自然環(huán)境場景，輔助實裝進行虛擬訓練，具有較高的效費比。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明公開一種虛擬現(xiàn)實水上跳傘模擬訓練實現(xiàn)方法及裝置，涉及一種基于HTCVIVE Pro外戴追蹤顯示設備的三維可視化實時控制系統(tǒng)，屬于虛擬現(xiàn)實仿真交互技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
高空跳傘訓練具有一定的危險性，采用虛擬訓練手段既可以保證受訓人員安全又可以大大地節(jié)約訓練成本。目前虛擬現(xiàn)實跳傘訓練設備已成為一種常見的輔助訓練設備。目前公開的跳傘模擬器設備通常是針對陸地跳傘，而水上跳傘在落地前，受訓人員對降落傘的操作程序與陸地跳傘的操作程序不同，需要針對水上跳傘的特殊情景制定相應的模擬訓練交互功能。雖然目前存在大量的虛擬現(xiàn)實跳傘訓練系統(tǒng)，但無法解決水上跳傘的訓練問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種虛擬現(xiàn)實水上跳傘模擬訓練系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，同時提供實施該方法的裝置，其目的是解決某型降落傘水上跳傘模擬訓練需求問題。
本發(fā)明所述的一種虛擬現(xiàn)實水上跳傘模擬訓練實現(xiàn)方法及裝置，采用如下技術(shù)解決方案：
包括圖形工作站101、VIVEPro專業(yè)版套裝201、實時顯示控制程序102、Steam VR應用程序112；
所述圖形工作站101是一臺具有較強圖形處理能力的計算機；
如圖1所示VIVEPro專業(yè)版套裝201是一套虛擬現(xiàn)實設備套裝，包括VIVEPro專業(yè)版頭顯202、串流盒203、定位器A204、定位器B205、操控手柄A206、操控手柄B207、定位器支架A208、定位器支架B209；
Steam VR應用程序112為VIVEPro專業(yè)版套裝201的硬件驅(qū)動程序；
如圖2所示，所述實時顯示控制程序102包括條件初始化模塊103、攝像機切換控制模塊104、VR控制模塊105、降落傘模型操縱控制模塊106、動力模型解算模塊107、救生船控制模塊108、降落傘模型顯示控制模塊109、三維場景模型數(shù)據(jù)庫110、Steam VR插件111。實時顯示控制程序102完成數(shù)據(jù)處理與生成實時動畫圖像；
實時顯示控制程序102與Steam VR應用程序112皆運行在圖形工作站101上；
所述的圖形工作站101通過USB連接線和DisplayPort連接線與串流盒203連接，且通過連接線收發(fā)數(shù)據(jù)；
在VIVEPro專業(yè)版套裝201內(nèi)部，串流盒203與專業(yè)版頭顯202連接并交換數(shù)據(jù)；操控手柄A206、操控手柄B207通過藍牙信號將按鍵操作數(shù)據(jù)發(fā)送給串流盒203；定位器A204、定位器B205通過激光探測專業(yè)版頭顯202、操控手柄A206、操控手柄B207的角度和位置數(shù)據(jù); 定位器A204、定位器B205將以上探測的角度和位置數(shù)據(jù)發(fā)送給專業(yè)版頭顯202，專業(yè)版頭顯202將收到的角度和位置數(shù)據(jù)通過串流盒203發(fā)送至圖形工作站101；定位器支架A208支撐定位器A204；定位器支架B209支撐定位器B205；
實時顯示控制程序102所包含的各模塊功能及連接關(guān)系如下：
條件初始化模塊103的初始化軟件界面在圖形工作站101的顯示器上顯示，允許用戶使用圖形工作站101的鼠標、鍵盤輸入初始高度、風速、風向作為系統(tǒng)初始化條件，條件初始化模塊103將初始高度、風速、風向數(shù)據(jù)發(fā)送給動力模型解算模塊107；
攝像機切換控制模塊104用于對VR攝像機切換控制；當用戶在初始界面點擊“開始”后，攝像機切換控制模塊104將軟件運行初始界面切換為VR攝像機運行狀態(tài)，圖形工作站101的顯示器與專業(yè)版頭顯202同步顯示VR攝像機畫面；
VR控制模塊105用于設置程序是否連接專業(yè)版頭顯202；
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