[发明专利]一种虚拟船舶救生协同训练系统及其工作方法

摘要

本发明公开了一种虚拟船舶救生协同训练系统及其工作方法，所述系统包括一个指挥决策中心单元和多个训练单元。本发明利用虚拟现实技术开发了船舶救生协同训练系统，学员不会因为救生艇降落入水时的巨大冲击力或者误操作造成的严重后果而威胁到自身安全。另外，本发明使船舶救生训练不再受时间、场地、设备等因素影响，提高了船舶救生的培训效率。本发明提出了一种多角色协同训练方案，能够实现多人协同训练，学员可以按照自身的训练需求，选择训练角色进行训练，训练具有针对性。本发明设计了两种协同工作方式，可利用虚拟辅助船员代替训练角色保证训练的正常进行，使得训练不受学员数量限制，训练更具有灵活性。

主权项

一种虚拟船舶救生协同训练系统，其特征在于：包括一个指挥决策中心单元(1)和多个训练单元(4)，所述的指挥决策中心单元(1)与多个训练单元(4)通过局域网连接，指挥决策中心单元(1)与训练单元(4)之间、训练单元(4)与训练单元(4)之间利用手持VHF进行语音通信；所述的指挥决策中心单元(1)包括指挥决策模块(2)和场景数据管理模块(3)；所述的训练单元(4)包括设备交互模块(5)、运动模型模块(6)、报警通信模块(7)和用户界面模块(8)；所述的指挥决策中心单元(1)负责训练任务初始化、训练过程监管、训练结果评判；教练员在指挥决策模块(2)进行训练任务初始化，训练任务的初始化包括设定训练科目、设定训练场景和分配训练角色，场景数据管理模块(3)将训练任务转换成训练任务数据，发送到各个训练单元(4)；学员在训练单元(4)上进行操作训练，训练单元(4)记录操作数据；训练结束后，训练单元(4)将操作数据传回指挥决策中心单元(1)，指挥决策中心单元(1)根据训练任务数据以及操作数据进行评判；所述的训练科目包括：救生艇(10)的吊放及回收、救生艇(10)的自由降放及回收、救生艇(10)的模拟降放及回收、救助艇(11)的应急降放、救助艇(11)的电动式降放、救助艇(11)的回收、抛投式救生筏(12)的释放、吊放式救生筏(12)的释放、弃船演习和人员落水演习；所述的设备交互模块(5)为船体、驾驶室以及救生设备的虚拟模型，救生设备包括：共用救生设备、个人救生设备、救生视觉信号设备、救生通信与报警设备，学员利用鼠标、键盘在虚拟船舶上漫游并与设备模型进行交互；设备交互模块(5)记录并保存每次操作，训练结束后，将操作记录发送给场景数据管理模块(3)；所述的运动模型模块(6)包括母船、救生艇(10)、救助艇(11)及救生筏(12)在水面的六自由度运动模型以及释放和回收过程中救生艇(10)、救生筏(12)、救助艇(11)及绳索的运动模型，落水人员在水中漂浮的运动模型；所述的报警通信模块(7)包括模拟驾驶台(9)的警报；模拟漂浮烟雾信号、手持火焰信号、火箭降落伞信号发送救生信号；模拟可携带的SART、EPIRB报警；所述的用户界面模块(8)包括：全船快速导航菜单、多视点辅助窗口、虚拟辅助船员命令菜单、警告信息提示窗、帮助信息提示窗、联网设置菜单、操作开始及提交菜单。