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申请/专利权人：徐州九鼎机电总厂

摘要：本发明公开了基于人机交互的射击模拟训练系统，涉及射击模拟训练技术领域，该系统通过射击环境感知模块负责采集真实训练场子区域内的遮挡物体、静态膜靶和移动目标点位信息，以构建障碍分布指数Zaf和防护干扰指数fHg。并在必要时对子区域进行隔离。随后，人机交互测试模块评估训练者佩戴的人机交互设备的性能，根据配备完整指数Wzz决定是否进行下一步射击模拟训练。训练监测模块在真实环境内安装摄像头和传感器，采集实时训练视频和环境条件数据，根据训练视频和环境数据提取训练者的操作特征和环境条件，计算得出第一安全指数DY1和第二安全指数DY2，评估训练的安全情况。系统通过结合虚拟和真实场景，提供了更真实、更有效的射击训练体验。

主权项：1.基于人机交互的射击模拟训练系统，其特征在于：包括射击环境感知模块、第一调整模块、人机交互测试模块、第二调整模块、训练监测模块和第三策略模块；所述射击环境感知模块将模拟训练场设置若干个子区域，并采集子区域内的遮挡物体、静态膜靶以及移动目标点位信息，构建每个子区域的障碍分布指数Zaf，根据分析结果，创建障碍训练分布图；所述障碍分布指数Zaf通过以下公式生成，式中，Oi表示第i个遮挡物体的位置和大小，Sj表示第j个静态膜靶的位置和大小，Mk表示第k个移动目标的位置和轨迹，表示第i个遮挡物体与第j个静态膜靶之间的距离；表示第i个遮挡物与第k个移动目标之间的距离；nO表示遮挡物体的数量，nS表示静态膜靶的数量，nM表示移动目标的数量；并采集子区域内静态膜靶以及移动目标点位信息的安全距离以及防护措施信息，构建防护干扰指数fHg，若防护干扰指数fHg低于预设第一防护阈值，则向外部发送第一报警指令；所述射击环境感知模块包括场景模拟单元、第一采集单元和第二采集单元；所述场景模拟单元用于使用AR技术将虚拟场景叠加在真实环境中，在模拟训练场子区域内，模拟不同的训练场景，包括城市街道以及丛林地带；所述第一采集单元用于模拟训练场设置若干个子区域，并采集子区域内的遮挡物体、静态膜靶以及移动目标点位信息，建立分布数据集，并依据分布数据集计算获得：障碍分布指数Zaf，并创建障碍训练分布图；第二采集单元用于采集子区域内静态膜靶以及移动目标点位信息的安全距离以及防护措施信息，建立防护数据集，并依据防护数据集计算获得：防护干扰指数fHg；所述防护干扰指数fHg通过以下公式生成：，式中，dsafe表示预设安全距离，表示第j个静态膜靶与第i个防护设施之间的距离，表示第k个移动目标与第i个防护设施之间的距离，nS表示静态膜靶的数量，nM表示移动目标的数量，nf表示防护设施的数量，表示第i个防护设施的有效性权重；所述射击环境感知模块还包括第一判断单元，所述第一判断单元用于将所述防护干扰指数fHg与第一防护阈值进行对比，获得判断结果，包括：若防护干扰指数fHg低于第一防护阈值，表示防护不合格，触发预警机制，发送第一报警指令；若防护干扰指数fHg高于或等于第一防护阈值，则表示属于绿区，防护合格，无需特殊处理，继续正常训练；所述第一调整模块，用于接收第一报警指令后，对相对应的子区域进行隔离后，生成第一安全策略，包括：使用可移动的隔离墙将存在安全隐患的子区域隔离开，防止其他训练者误入，并在障碍训练分布图中标记并禁用该子区域；对子区域进行安全检查，调整子区域的遮挡物体，静态膜靶和移动目标位置，增加30%防护设施与静态膜靶和移动目标位置的距离；在第一安全策略执行后，所述人机交互测试模块用于，采集每个训练者佩戴的人机交互设备的测试性能数据，构建每个训练者的配备完整指数Wzz，若配备完整指数Wzz高于第二防护阈值，则进行下一步射击模拟训练，若配备完整指数Wzz低于或等于第二防护阈值，则通过第二调整模块生成第二安全策略；所述训练监测模块，用于在子区域内安装高清摄像头和传感器，采集训练者在子区域内的实时训练视频以及环境条件数据，建立安全预测训练模型，提取实战训练视频中训练者因操作不当引发误射、碰撞特征以及突发紧急情况特征，并提取环境条件数据中的光线强度、噪音干扰以及地面颠簸度，计算获得：第一安全指数DY1和第二安全指数DY2；并将第一安全指数DY1和第二安全指数DY2进行评估，获得第一评估结果和第二评估结果；由第三策略模块根据第一评估结果和第二评估结果生成相对应的策略。

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