[发明专利]一种航空应急救援虚拟场景的分级构建和层次化训练方法

说明书

本发明公开了一种航空应急救援虚拟场景的分级构建和层次化训练方法，将航空应急救援任务的训练进行拆解和分层，分成“任务—阶段—步骤—情景”四个层次；根据四个层次进行虚拟场景的分级构建，获得通用化场景和个性化场景；基于层次化的所述虚拟场景，对受训人员进行“分情景‑总任务”的层次化训练。本发明将虚拟场景进行分级构建，获得通用化情景和个性化情景，不仅可以保证不同任务训练的个性化和多样性需求，还可以降低场景构建的难度和建模工作量；分情景‑总任务训练方式，可以避免不同特点的训练情景之间的交叉，有利于进行针对性的训练，并且可以兼顾训练的完整性，减少重复性训练，节省训练时间。

技术领域

本发明涉及航空医疗救援类的复杂任务技术领域，尤其涉及一种航空应急救援虚拟场景的分级构建和层次化训练方法。

背景技术

虚拟仿真训练的应用越来越广泛，虚拟仿真训练的现实作用也在很多研究中得到了证实。目前，虚拟仿真训练多用于医疗人员的手术操作培训，该应用场景较为集中和单一，更多的是相似场景的熟练性练习，缺少复杂性和多样性，并且针对人员训练的虚拟仿真场景以完整过程的训练为主，每次训练中，受训人员都需要从头到尾完成整个任务，不仅使训练缺乏针对性，而且存在仿真资源浪费的问题。

航空应急救援任务具有较高的危险性，且训练成本较高，因此，对于具备一定飞行知识和技能的人员来讲，由于不熟悉操作，如果通过实飞达到训练目的，不仅危险系数高，而且飞行成本也很高。虚拟现实(VR)训练为理论学习与实际飞行架起了桥梁，具有安全性高、成本低等特点。然而，航空应急救援任务是涉及多场景、多任务、多人员和多训练点的复杂程序性任务，需要在复杂多变的环境中训练。因此，如何将繁多的训练点融入到VR训练系统中，对训练场景进行有效的组织和安排，从而实现有效的训练，是目前亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种航空应急救援虚拟场景的分级构建和层次化训练方法，用以快速准确地构建航空应急救援任务的复杂虚拟仿真场景。

本发明提供的一种航空应急救援虚拟场景的分级构建和层次化训练方法，包括如下步骤：

S1：将航空应急救援任务分为设备检查、前往救援地点、实施救援和返航四个阶段，每个阶段包括至少一个通用化步骤或包括至少一个通用化步骤和至少一个个性化步骤，通用化步骤包括至少一个通用化情景或包括至少一个通用化情景和至少一个个性化情景，个性化步骤包括至少一个个性化情景；其中，通用化步骤为各种航空应急救援任务中必不可少的步骤；个性化步骤为不同类型航空应急救援任务中的不同步骤；通用化情景为各种航空应急救援任务中均会出现的飞行操作；个性化情景为不同类型航空应急救援任务中的不同操作，分为与航空应急救援任务相关的飞行操作、非飞行操作和综合操作；

S2：根据任务、阶段、步骤和情景四个层次，分级构建层次化的虚拟场景，获得通用化情景和个性化情景；

S3：基于层次化的虚拟场景，对飞行机组人员进行通用化情景的训练以及个性化情景中飞行操作和综合操作的训练，并对除飞行机组外的其他救援人员进行个性化情景中非飞行操作和综合操作的训练后，对全体救援人员进行总任务训练；其中，总任务训练包括设备检查、前往救援地点、实施救援和返航四个阶段，每个阶段包括至少一个通用化步骤，通用化步骤包括至少一个通用化情景。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述航空应急救援虚拟场景的分级构建和层次化训练方法中，设备检查阶段包括外部检查、内部检查、开车启动和起飞前检查四个通用化步骤；其中，

外部检查包括正常和直升机周围有障碍物两个通用化情景；

内部检查包括正常和内部设备故障两个通用化情景；

开车启动包括正常和不能正常启动两个通用化情景；

起飞前检查包括按照检查单例行检查一个通用化情景。