沉浸式数字单兵虚拟体验系统解决方案

《沉浸式数字单兵虚拟体验系统》解决方案1基本信息未来战场对参战士兵的作战能力提出了更高要求，仅靠开展实训已难以满足作战需求。各国军队正在寻求利用虚拟现实技术，建立沉浸式虚拟仿真训练环境开展单兵训练，在提升训练效果的同时，又能有效避免训练伤亡，并节省训练费用。沉浸式虚拟仿真训练与传统虚拟游戏训练系统不同，不再通过鼠标和键盘操作，而让士兵完全沉浸在逼真的战场虚拟环境中开展训练，以最大限度贴近实训，既可提升训练效果，又能有效避免训练伤亡，并节省训练费用。沉浸式数字单兵虚拟体验系统是南京睿辰欣创网络科技有限责任公司为了提升训练质量，调动官兵训练热情，节约训练资源，提高训练效率为目的，以公司自主研发的军事仿真平台（VMS）为核心，结合数字单兵作战系统、睿星UWB高精度实时定位系统及投影、视频监控软件的沉浸式虚拟体验系统。2解决方案沉浸式数字单兵虚拟体验系统是利用投影软件搭建一个包含山地、丛林、沙漠等场景在内的沉浸式虚拟战场环境。然后让士兵携带各种传感设备，通过操作传感设备选择不同的战场环境，输入不同的处置方案，体验不同的作战效果从而像参加实战一样，锻炼和提高参训人员的战术动作水平、心理承受能力和战场应变能力。在单兵虚拟训练中，导调人员可设置不同的战场背景，给出不同的情况，而受训者则通过立体头盔、数据服和数据手套或三维鼠标操作传感装置，做出或选择相应的战术动作。演习训练结束后，利用视频监控软件进行回放，细致观察每个动作，总结训练中的得失，这是在真实训练中难以做到的，沉浸式数字单兵虚拟环境带来的优势显而易见。沉浸式数字单兵虚拟体验系统利用计算机技术和投影技术生成一个逼真的虚拟环境，使用户产生身临其境的沉浸感。沉浸式数字单兵虚拟体验系统能有效的推动部队训练向实战化和信息化靠拢，在仿真的虚拟推演环境、沉浸式战场环境下，突出实战特色，提高部队训练质量，快速有效地形成战斗力。3系统功能对训练人员在训练中的身体动作，包括头部及枪体转动、蹲、匍匐、站立等动作进行检测；同时对士兵持枪瞄准、射击等动作进行检测。把检测的信息送入PC机供软件进行解算，计算出训练人员的动作状态，驱动虚拟视景中人物运动，实现对训练人员与虚拟人的同步运动。通过头盔显示器或大屏幕显示设备显示虚拟场景，根据训练人员的动作显示虚拟视景中虚拟人的动作状态。根据训练人员在虚拟环境下对突发事件适应能力和采取的应对措施，对训练者的快速反应能力进行等级评判，对其综合能力进行评估。4系统构成沉浸式数字单兵虚拟体验系统主要由五个部分组成1、由warp投影软件搭建出的沉浸式仿真环境2、以军事虚拟仿真平台（vms）为支撑，以服务形式为整个系统运行提供环境支撑3、数字单兵作战系统4、睿星UWB室内定位技术，在室内部署定位最小系统，同步器发送UWB同步信号，通过时间同步算法实现3个固定锚点的时间同步。标签佩戴在人身上以一定频率发送UWB信号给锚点以获得时间差，通过算法即可解算出人的实际位置信息。5、由视频监控软件（VDAAAR）进行远程实时分屏监控和演习过程回放。5系统优势1、公司目前的虚拟现实技术比较成熟，已经形成了单兵协同训练产品。相对来讲，目前我们采用的VMS引擎对于军事训练和仿真领域具有绝对的技术领先性，更加专业和可靠。模拟训练系统以虚拟的方式进行战术推演、战术训练，优势在于战术制定人员可以在短时间制定作战方案、战术推演、根据推演结果修改作战方案，完善作战方案，战术执行人员可以不受场地环境的限制迅速熟悉作战方案。这种方式的不足在于战术执行人员只能通过键盘鼠标进行操作，与实际作战差别较大。2、公司室内定位技术的研究成果处于国内领先地位。相对其他公司，包括国际上一些研究超宽带定位的大公司，我们目前的研究内容更侧重于针对人体的运动型定位，这就需要定位系统具有很高的实时性以及数据刷新率。针对多人协同训练需求，系统还需要有尽可能大的容量3、Warp投影软件能对展厅内的平面、曲面、环幕以及穹顶进行投影；并能对多台投影产生的重叠区域进行无缝拼接。4、视频监控软件能在现有的网络基础上实现，传输过程中不会出现解析度的偏差，相比传统的监控软件，vadaar使得过程变得的简单，无需插拔硬件设备，没有传输距离的限制，无需大型视频电缆的基础，对于任何数据，vadaar都能进行无缝链接，视频监控的回放功能不仅可以记录下参与者看到了什么，而且还可以记录系统在特定的时间和地点做了些什么。记录和回放是视频监控的一个独特的功能。即便在多个数据源的情况下，系统的也能够良好表现。从多个数据源进行回放，分析者可以很快的得出在当时的情况下，为什么使用者会做出了那样的决定。6应用领域部队士兵、军事院校学员、野战部队、武警公安、特战部队等单位受训学员