[发明专利]基于虚拟现实的建筑内火灾逃生模拟系统

权利要求书

1.基于虚拟现实的建筑内火灾逃生模拟系统，其特征在于，包括虚拟现实装置、数据采集单元(2)、场景构建单元(3)和控制中心(4)；

所述虚拟现实装置，包括底座(101)、支柱(102)和横臂(103)，所述底座(101)上设有活动台(104)，其特征在于，所述横臂(103)上固定装置，所述固定装置包括固定台(105)、固定杆(106)和固定绑带(107)；所述固定台(105)内、且与底座(101)所在平面垂直的方向上由外到内依次设有通孔(108)和限位孔(109)，限位孔(109)的孔径大于通孔(108)的孔径；固定杆(106)的长轴方向一端设有固定绑带(107)、另一端穿过通孔(108)插入限位孔(109)内，固定杆(106)插入限位孔(109)的端部设有限位块(110)，所述限位块(110)的侧壁与限位孔(109)内壁间隙配合，固定杆(106)的侧壁与通孔(108)内壁间隙配合，且在固定杆(106)上插入限位孔(109)的杆段上套设有压簧(111)，且压簧(111)开设在限位孔(109)内的限位块(110)和通孔(108)之间，未使用固定装置时，压簧(111)仅承受固定杆(106)、固定绑带(107)和限位块(110)的重力处于自然伸长状态，所述固定绑带(107)用于绑扎固定在用户腰部；用户置于所述虚拟现实装置上并控制自身在虚拟火灾场景中的运动；

所述数据采集单元(2)，用于采集用户的运动信息，并将所述运动信息传送至控制中心；

所述场景构建单元(3)，用于构建预定场所的所述虚拟火灾场景，并采用头戴式显示器呈现虚拟火灾场景；

所述控制中心(4)，用于根据所述运动信息判断用户的逃生行为、并根据所述逃生行为渲染用户在所述预定场所中的逃生场景。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的建筑内火灾逃生模拟系统，其特征在于，所述固定绑带(107)通过缓冲带(112)设于固定杆(106)上，所述缓冲带(112)采用泡沫棒。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的建筑内火灾逃生模拟系统，其特征在于，所述支柱(102)采用中空管状结构，且支柱(102)的侧壁上开设有与内部空腔连通的滑槽(113)，所述滑槽(113)沿支柱(102)的轴向伸展；所述支柱(102)的内部空腔内设有丝杆(114)，所述丝杆(114)的轴心线与支柱(102)的轴心线平行或重合，丝杆(114)上设有螺母副(115)，螺母副(115)上设有工作杆(116)，所述工作杆(116)穿过滑槽(113)凸出支柱(102)的侧壁，且工作杆(116)凸出支柱(102)侧壁部分固定设有滑套(117)，所述滑套(117)套设在支柱(102)上、且横臂(103)固定在滑套(117)上；由电机驱动丝杆(114)转动，带动螺母副(115)沿丝杆(114)滑动，从而依次带动工作杆(116)沿滑槽(113)滑动、滑套(117)和横臂(103)沿支柱(102)轴向滑动。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的建筑内火灾逃生模拟系统，其特征在于，所述运动信息包括运动速度、运动方向、人体加速度数据和人体姿态数据。

5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的建筑内火灾逃生模拟系统，其特征在于，所述数据采集单元(2)包括测速传感器(21)、方位角度传感器(22)和加速度传感器(23)。

6.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的建筑内火灾逃生模拟系统，其特征在于，所述场景构建单元(3)还用于仿真虚拟火灾场景的声音，并通过所述控制中心(4)依据人体运动信息实时调整所述仿真虚拟火灾场景的声音。

7.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的建筑内火灾逃生模拟系统，其特征在于，所述数据采集单元(2)还包括心率传感器(24)和体温传感器(25)，数据采集单元(2)用于实时采集并向控制中心(4)人体生理特征数据，所述控制中心(4)判断人体生理特征数据是否大于或小于设定阈值，若用户的人体生理特征数据大于或小于设定阈值，则控制中心(4)远程控制关闭头戴显示器。