[发明专利]一种基于VR技术的校园消防演练模拟场景系统

摘要

本发明公开了一种基于VR技术的校园消防演练模拟场景系统，包括VR设备、动作采集单元、状态采集单元、数据处理与控制单元、报警模块、充电模块、触屏显示器、储存模块、操作反馈模块和结果反馈模块，该消防演练模拟场景系统，能够让学生切身体验消防过程，并能够在模拟场景中，进行消防练习，提高消防灭火技能和快速反应能力，切实做好火灾预防措施，做到常备不懈，采用VR模拟技术取代真实模拟，避免造成不必要的危险，同时也能够让学生有更加真实的感受，达到演练的目的。

主权项

一种基于VR技术的校园消防演练模拟场景系统，其特征在于，所述消防演练模拟场景系统包括：VR设备，显示系统产生的演练模拟场景，并跟踪演练员的视线轨迹显示相应角度的模拟场景，系统产生的演练模拟场景包括整个校园的建筑物及相应的教室、食堂、操场，还有宿舍楼内的楼道，房间内的床铺、阳台、洗手间等看见的场景；动作采集单元，用于采集演练员在火灾中所采用的消防动作；状态采集单元，包括心律传感器、呼吸频率传感器和体温传感器，分别采集演练员演练过程中心律、呼吸频率和体温数据；数据处理与控制单元，用于控制系统中与其相连的各部分，包括接收数据、处理数据、传输数据、发送控制信号，以保证系统各部分能够正常工作；报警模块，用于系统故障及异常情况报警，以便于及时处理；充电模块，用于整个系统各用电部分的供电；储存模块，用于存储系统运行程序、演练模拟场景、模拟过程的实时记录数据、以及所生成的轨迹数据；触屏显示器，用于选择系统预存的各类演练场景、自编组合演练场景、实时显示演练模拟过程中的采集数据和反馈数据、回放演练员视角影像及显示系统分析结果；操作反馈模块，用于产生模拟的消防操作反馈力；结果反馈模块，用于产生消防后的校园场景；其演练模拟场景系统包括如下步骤：步骤A、戴上VR设备，系统启动，开始运行自检程序及初始化，如自检通过，整个系统初始化后开始运行，如自检未通过，报警模块的故障灯亮起，并语音提示故障部件及类型，同时触控显示屏显示具体故障部位及解除故障的具体步骤，待故障解除后系统初始化并开始运行；步骤B、通过触控显示屏的人机交互界面，从系统预存的各类演练模拟场景中选择本次演练模拟的具体场景，也可根据需要自由修改具体参数或组合场景，生成自定义的模拟场景，确定选择后，系统开始加载演练模拟程序；步骤C、头戴式VR设备开始显示系统产生的模拟场景，并跟踪演练员的视线轨迹显示相应角度的场景，同时动作采集单元和状态采集单元开始采集演练员的具体操作和实时状态信息，采集的信息实时传输至数据处理与控制单元；步骤D、数据处理与控制单元接收到动作采集单元传输的操作数据后，经运算处理后，同时生成三部分控制信号，并分别传输至操作反馈单元、动作反馈单元和头戴式VR设备；步骤E、模拟结束后，系统根据消防过程中的各项数据为演练员进行综合评分，评分结果及分析结果显示于触控显示屏，通过操作触控显示屏，可以详细查看模拟过程中演练员的各项操作及其具体评分，还可通过回放视角影像详细分析此次模拟的操作行为，通过操作触控显示屏给系统发送“关闭系统”的指令，系统执行系统关闭程序。