[发明专利]一种基于精确位置跟踪的多人射击仿真训练系统

权利要求书

1.一种基于精确位置跟踪的多人射击仿真训练系统，包括训练控制平台，模拟枪械、空间定位装置、显示装置和音箱，其中所述训练控制平台包括训练场景管理模块、训练过程管理模块、训练监控管理模块和射击效果评估模块，

其中，所述训练场景管理模块，用于生成虚拟射击训练场景，设置训练场景环境参数，设置参与训练人员的席位与枪械配置；

所述训练过程管理模块，用于启动训练过程，并对训练过程记录，使用模拟枪械进行训练操作；

所述空间定位装置，用于精确跟踪模拟枪械的位置，以及训练人员的位置；

所述训练监控管理模块，用于训练过程的各类操作的监控管理，包括训练人员的运动信息，和模拟枪械的操作信息，并根据模拟枪械的操作信息利用射击效果评估模块综合判定是否击中的目标；

所述射击效果评估模块，利用所述训练场景环境参数，结合子弹飞行模型，判定是否击中目标；

所述显示装置，用于虚拟训练场景的显示；

所述音箱，用于播放虚拟训练场景的各种声音效果。

2.根据权利要求1所述的基于精确位置跟踪的多人射击仿真训练系统，其特征在于：

所述环境参数包括风力和/或风向，所述子弹飞行模型包括子弹飞行力学抛物线；

所述射击效果评估模块建立子弹飞行的抛物线模型，考虑风力、风向和重力因素对子弹的影响，在虚拟场景中生成飞行弹道，并判定飞行过程是否遇到物体遮挡，只有子弹飞行无遮挡到达目标时，才判定为命中目标。

3.根据权利要求1所述的基于精确位置跟踪的多人射击仿真训练系统，其特征在于：

所述训练场景管理模块，还负责对虚拟训练场景进行编辑、生成与管理，导入典型模拟射击训练场景，并进行场景编辑及射击目标设置；

所述训练过程管理模块，还包括训练模式设置，负责对射击训练过程管理，并对训练过程进行记录，支持训练回看。

4.根据权利要求1所述的基于精确位置跟踪的多人射击仿真训练系统，其特征在于：

所述空间定位装置具体为：利用多个激光定位站进行二维扫描，在模拟枪械和训练人员人体的关键部位上固定有定位传感装置，从而获得模拟枪械和训练人员的位置和朝向。

5.根据权利要求4所述的基于精确位置跟踪的多人射击仿真训练系统，其特征在于：

所述模拟枪械的关键部位包括：枪口、瞄准器和枪托；

所述训练人员的关键部位包括训练人员的头部、胸部、手部和脚部；

所述空间定位装置检测的步骤为：

a.激光定位站进行标定，获得各激光定位站的位置和朝向信息；

b.各个激光定位站与各个定位传感装置进行时间同步；

c.激光定位站以固定频率分别在X和Y方向的二维方向上扫射激光扇面；

d.定位传感装置上有多个光敏元件，按照一定的规律布局，当激光定位站扫射稍过光敏元件时，会触发电信号，从而可以得到该光敏元件相对于激光定位站的角度信息，由于已知激光定位站的位置与朝向，因此，经过位置坐标转换，可以获得光敏元件方位信息；

e.在训练人员及模拟枪械的关键部位上安装了光敏元件传感器，根据多个光敏元件的原始相对位置，以及计算获得的方位信息，可以获得这些光敏元件的精确位置，从而定位训练人员和模拟枪械的精确位置和朝向。

6.根据权利要求5所述的基于精确位置跟踪的多人射击仿真训练系统，其特征在于：

模拟枪械的朝向的计算方法为：在枪口、瞄准器和枪托处加装定位传感装置，利用空间定位装置对这三点进行定位检测，根据三点定位原理，通过相对位置计算，可得出模拟枪械的实际位置信息，利用无线通信技术，将这些信息传输到训练控制平台，从而得到枪械的位置信息。

7.根据权利要求1所述的基于精确位置跟踪的多人射击仿真训练系统，其特征在于：

所述训练监控管理模块中，所述训练人员的运动信息包括下蹲、跑步，所述模拟枪械的操作信息包括扣扳机、换弹夹。