[发明专利]一种榴弹发射虚拟训练平台及训练方法

说明书

本发明涉及战术动作训练领域，公开了一种榴弹发射虚拟训练平台，其包含发射器模组、瞄准镜模组、交互模组、姿态监测模组，具有多种训练模式与效果评价等功能，可以为学员提供沉浸式、交互式的完整训练体验。基于此平台，进一步提出了一种榴弹发射训练方法，提升战术动作训练水平及保障训练安全性提供了一种有效的训练工具。与现有技术相比，所提训练方法基于虚拟训练平台，训练模式灵活，不受时间和场地限制；通过构建子弹飞行模型，精确度量了环境因素对训练结果的影响，使得对受训者战术能力评估更为科学；提供了沉浸式体验，在保证训练效果的同时，基本避免了传统训练方法存在的危险性。

技术领域

本发明涉及战术动作训练领域，尤其涉及一种榴弹发射虚拟训练平台及训练方法

背景技术

榴弹发射器是一种以枪炮原理发射小型榴弹的武器。与其它轻武器相比，榴弹发射器兼具了射程远、杀伤范围广等特点，在现代战场中具有重要作用。我国自主研制的某型号榴弹发射器由于其优异的性能与可靠性，在国内外军贸市场上取得了令人瞩目的口碑和反响。该型号榴弹发射器可选轻型和重型两种状态的发射器，可配备多种瞄准镜，用于打击600米内敌工事射击孔或建筑物门窗，杀伤敌内部据守有生目标和2200米内有生目标，毁伤800米内敌轻型装甲类器材目标；此外还可发射空炸弹，杀伤暴露和隐蔽的敌有生目标。

榴弹发射器的实际使用效果在很大程度上依赖于士兵的日常操作训练，包括射击训练、拆装训练、故障处理与维护训练等。其中，最为关键的项目是射击训练。由于榴弹发射器与弹药成本相对高昂，射击训练对训练场所和条件要求相对较高，且易受环境等其它客观因素影响，榴弹发射器的射击训练存在一定程度的局限性。而模拟训练则相对安全经济，过程可控，可多次重复，不受气候条件和场地空间限制，能够实现常规操作训练和复杂环境下的操作训练，并且训练效率较高，因此得到了各国军方的高度重视。现有的模拟训练系统普遍采用大屏幕投影，基于光学的运动追踪器进行训练，虽然取得了一定的训练效果，但是仍然缺乏交互式操作与沉浸式体验，较大地限制了训练内容，训练仿真程度与训练效果有待改进。此外，现有的仿真训练系统普遍缺乏射击后坐力和声响，与真实射击环境存在较大差异。综上，针对现有仿真训练系统的缺点，基于虚拟现实技术，提出一种榴弹发射器虚拟训练专家系统，对于提升战术动作训练水平及保障训练安全性具有非常重要的现实意义。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种榴弹发射虚拟训练平台及训练方法。该方法该系统包括发射器模组、瞄准镜模组、头戴式交互模组、姿态监测模组等设备，具有多种训练模式与效果评价等功能，可以为学员提供沉浸式、交互式的完整训练体验。

为实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种榴弹发射虚拟训练平台，包括训练位1,2，...n、路由器模组和服务器模组；其中，路由器模组用于构建局域网络；服务器模组提供计算、存储功能；训练位1,2，...n为操作者提供独立的训练区域，每个训练位1,2，...n可容纳一名操作者进行训练，训练位接入路由器模组所构建的局域网络与服务器模组建立网络连接。

进一步地，训练位1,2，...n的配置相同，训练位1,2，...n包括发射器模组、瞄准镜模组、交互模组和姿态监测模组；在训练位1,2，...n中，发射器模组用于虚拟训练中提供虚拟弹发射功能；瞄准镜模组提供模拟校准瞄准镜过程的功能；瞄准镜模组安装在发射器模组上；交互模组用于提供信息交互通道；姿态监测模组用于提供身体姿态、弹道监测的功能；训练位1,2，...n的发射器模组、瞄准镜模组、交互模组和姿态监测模组接入局域网络中，与服务器模组建立网络连接。

进一步地，n个训练位包含的发射器模组具有相同的结构，在j＝1,2,...,n中第j发射器模组包括第j发射器本体装置、第j电磁制动装置、第j底座装置；其中，第j发射器本体装置，可以为第j瞄准镜模组及第j电磁制动装置提供搭载平台，第j发射器本体装置内有通讯器件，可以与路由器模组建立网络连接。搭载方式为卡槽连接。