本發(fā)明涉及一種多人射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)，特別的，涉及一種基于精確位置跟蹤的，特別是對(duì)模擬槍械以及訓(xùn)練人員進(jìn)行精確位置跟蹤的多人射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的射擊訓(xùn)練需要組織人員進(jìn)行實(shí)彈射擊，一是訓(xùn)練場(chǎng)地要求高，所需費(fèi)用較高，二是訓(xùn)練科目單一，難以適應(yīng)現(xiàn)代化作戰(zhàn)對(duì)于軍事訓(xùn)練的要求。單純以多媒體課件的形式介紹射擊訓(xùn)練要求，缺少訓(xùn)練環(huán)境的支撐，無(wú)法模擬實(shí)戰(zhàn)，訓(xùn)練效果受到限制。

使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)生成虛擬訓(xùn)練環(huán)境及射擊目標(biāo)，以虛擬射擊來(lái)代替實(shí)彈射擊，不用再受訓(xùn)練場(chǎng)地的限制，通過(guò)設(shè)置不同的訓(xùn)練科目及不同的模擬槍械配置，實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練方式靈活多樣。例如，中國(guó)發(fā)明專利CN103644764A“警用虛擬射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)”公開了一種單人模式的虛擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)，系統(tǒng)由仿真激光槍、音箱和屏幕、監(jiān)視器、控制臺(tái)、攝像機(jī)和投影儀組成，通過(guò)監(jiān)視受訓(xùn)人員的操作狀態(tài)，使虛擬場(chǎng)景中的人與受訓(xùn)人員的操作一致，虛擬人物根據(jù)受訓(xùn)練人員的操作完成射擊目標(biāo)的攻擊，根據(jù)仿真激光槍射擊所產(chǎn)生的紅外點(diǎn)圖像位置信息，目標(biāo)采集模塊將它轉(zhuǎn)換為虛擬場(chǎng)景的位置信息，并判斷是否命中目標(biāo)。

但，該專利采取激光等光學(xué)射擊僅適用于直瞄射擊的武器，對(duì)于諸如迫擊炮等間瞄武器無(wú)法模擬。而且對(duì)于自瞄射擊的武器，無(wú)法模擬環(huán)境對(duì)子彈的影響，例如風(fēng)速風(fēng)向都會(huì)對(duì)子彈的運(yùn)行產(chǎn)生影響，而激光射擊只能模擬直線。此外，該專利僅僅只能進(jìn)行單方模擬，不能進(jìn)行模擬對(duì)抗，特別的，不能進(jìn)行多方的模擬對(duì)抗訓(xùn)練，因此，其使用的效果相對(duì)于實(shí)際訓(xùn)練差別較大，效果不佳。

因此，如何能夠模擬雙方多人模擬訓(xùn)練對(duì)抗，特別的，能夠?qū)﹂g瞄武器進(jìn)行模擬，考慮風(fēng)速風(fēng)向等外界因素對(duì)彈道的影響，提高模擬訓(xùn)練的真實(shí)度，成為現(xiàn)有技術(shù)亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種基于精確位置跟蹤的多人射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于精確位置跟蹤的多人射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)，包括訓(xùn)練控制平臺(tái)，模擬槍械、空間定位裝置、顯示裝置和音箱，其中所述訓(xùn)練控制平臺(tái)包括訓(xùn)練場(chǎng)景管理模塊、訓(xùn)練過(guò)程管理模塊、訓(xùn)練監(jiān)控管理模塊和射擊效果評(píng)估模塊，

其中，所述訓(xùn)練場(chǎng)景管理模塊，用于生成虛擬射擊訓(xùn)練場(chǎng)景，設(shè)置訓(xùn)練場(chǎng)景環(huán)境參數(shù)，設(shè)置參與訓(xùn)練人員的席位與槍械配置；

所述訓(xùn)練過(guò)程管理模塊，用于啟動(dòng)訓(xùn)練過(guò)程，并對(duì)訓(xùn)練過(guò)程記錄，使用模擬槍械進(jìn)行訓(xùn)練操作；

所述空間定位裝置，用于精確跟蹤模擬槍械的位置，以及訓(xùn)練人員的位置；

所述訓(xùn)練監(jiān)控管理模塊，用于訓(xùn)練過(guò)程的各類操作的監(jiān)控管理，包括訓(xùn)練人員的運(yùn)動(dòng)信息，和模擬槍械的操作信息，并根據(jù)模擬槍械的操作信息利用射擊效果評(píng)估模塊綜合判定是否擊中的目標(biāo)；

所述射擊效果評(píng)估模塊，利用所述訓(xùn)練場(chǎng)景環(huán)境參數(shù)，結(jié)合子彈飛行模型，判定是否擊中目標(biāo)；

所述顯示裝置，用于虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景的顯示；

所述音箱，用于播放虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景的各種聲音效果。

優(yōu)選地，所述環(huán)境因素包括風(fēng)力和/或風(fēng)向，所述飛行彈道包括子彈飛行力學(xué)拋物線；

所述射擊效果評(píng)估模塊建立子彈飛行的拋物線模型，考慮風(fēng)力、風(fēng)向和重力因素對(duì)子彈的影響，在虛擬場(chǎng)景中生成飛行彈道，并判定飛行過(guò)程是否遇到物體遮擋，只有子彈飛行無(wú)遮擋到達(dá)目標(biāo)時(shí)，才判定為命中目標(biāo)。

優(yōu)選地，所述訓(xùn)練場(chǎng)景管理模塊，還負(fù)責(zé)對(duì)虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景進(jìn)行編輯、生成與管理，導(dǎo)入典型模擬射擊訓(xùn)練場(chǎng)景，并進(jìn)行場(chǎng)景編輯及射擊目標(biāo)設(shè)置；

所述訓(xùn)練過(guò)程管理模塊，還包括訓(xùn)練模式設(shè)置，負(fù)責(zé)對(duì)射擊訓(xùn)練過(guò)程管理，并對(duì)訓(xùn)練過(guò)程進(jìn)行記錄，支持訓(xùn)練回看。

優(yōu)選地，所述空間定位裝置具體為：利用多個(gè)激光定位站進(jìn)行二維掃描，在模擬槍械和訓(xùn)練人員人體的關(guān)鍵部位上固定有定位傳感裝置，從而獲得模擬槍械和訓(xùn)練人員的位置和朝向。

優(yōu)選地，所述模擬槍械的關(guān)鍵部位包括：槍口、瞄準(zhǔn)器和槍托；

所述訓(xùn)練人員的關(guān)鍵部位包括訓(xùn)練人員的頭部、胸部、手部和腳部；

所述空間定位裝置檢測(cè)的步驟為：

a.激光定位站進(jìn)行標(biāo)定，獲得各激光定位站的位置和朝向信息；

b.各個(gè)激光定位站與各個(gè)定位傳感裝置進(jìn)行時(shí)間同步；

c.激光定位站以固定頻率分別在X和Y方向的二維方向上掃射激光扇面，例如一個(gè)激光定位站在上下的垂直方向上掃描，一個(gè)激光定位站在左右的水平方向上掃描；

d.定位傳感裝置上有多個(gè)光敏元件，按照一定的規(guī)律布局，當(dāng)激光定位站掃射稍過(guò)光敏原件時(shí)，會(huì)觸發(fā)電信號(hào)，從而可以得到該光敏原件相對(duì)于激光定位站的角度信息，由于已知激光定位站的位置與朝向，因此，經(jīng)過(guò)位置坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，可以獲得光敏元件方位信息；

e.在訓(xùn)練人員及模擬槍械的關(guān)鍵部位上安裝了光敏原件傳感器，根據(jù)多個(gè)光敏原件的原始相對(duì)位置，以及計(jì)算獲得的方位信息，可以獲得這些光敏原件的精確位置，從而定位訓(xùn)練人員和模擬槍械的精確位置和朝向。

優(yōu)選地，模擬槍械的朝向的計(jì)算方法為：在槍口、瞄準(zhǔn)器和槍托處加裝定位傳感裝置，利用空間定位裝置對(duì)這三點(diǎn)進(jìn)行定位檢測(cè)，根據(jù)三點(diǎn)定位原理，通過(guò)相對(duì)位置計(jì)算，可得出模擬槍械的實(shí)際位置信息，利用無(wú)線通信技術(shù)，將這些信息傳輸?shù)接?xùn)練控制平臺(tái)，從而得到槍械的位置信息。

優(yōu)選地，所述訓(xùn)練監(jiān)控管理模塊中，所述訓(xùn)練人員的運(yùn)動(dòng)信息包括下蹲、跑步，所述模擬槍械的操作信息包括扣扳機(jī)、換彈夾。

優(yōu)選地，所述訓(xùn)練人員的運(yùn)動(dòng)信息基于定位裝置連續(xù)對(duì)人體位置狀態(tài)進(jìn)行采集而得到，主要方法是：

a.在訓(xùn)練人員的關(guān)鍵部位裝配定位傳感器,

b.空間定位裝置實(shí)時(shí)采集人體關(guān)鍵部位的定位傳感器位置信息,

c.訓(xùn)練監(jiān)控管理模塊獲取到基于時(shí)間序列的人體關(guān)鍵部位的定位信息，根據(jù)時(shí)間連續(xù)跟蹤人體關(guān)鍵部位的相對(duì)位移情況，可以判定出人體所作的運(yùn)動(dòng)；

所述模擬槍械的操作信息獲取方法為：在扳機(jī)處加裝觸發(fā)傳感器，用戶扣動(dòng)扳機(jī)時(shí)，通過(guò)觸發(fā)傳感器來(lái)得到射擊操作，在彈夾處加裝觸發(fā)傳感器，用戶需要更換彈夾時(shí)，通過(guò)觸發(fā)傳感器得到更換操作，利用無(wú)線通信技術(shù)，將這些信息傳輸?shù)接?xùn)練控制平臺(tái)，從而得到槍械的操作信息。

優(yōu)選地，所述訓(xùn)練過(guò)程管理模塊的訓(xùn)練模式包含多人分組對(duì)抗，通過(guò)空間定位裝置和訓(xùn)練監(jiān)控管理模塊，能夠獲得對(duì)抗雙方的空間位置和朝向、模擬槍械的位置和朝向，對(duì)抗雙方的運(yùn)動(dòng)信息，以及模擬槍械的操作信息，訓(xùn)練場(chǎng)景管理模塊能夠根據(jù)上述信息，在對(duì)抗雙方的屏幕上分別生成虛擬場(chǎng)景，并在對(duì)抗場(chǎng)景的指定位置生成虛擬人員和槍械，從而進(jìn)行多人分組對(duì)抗演習(xí)。

本發(fā)明還公開了一種利用上述基于精確位置跟蹤的多人射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行分組對(duì)抗訓(xùn)練的方法，包括如下步驟：

步驟1：訓(xùn)練控制平臺(tái)的訓(xùn)練場(chǎng)景管理模塊完成訓(xùn)練各要素的準(zhǔn)備工作，主要包括：

(1)生成虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景，并設(shè)置訓(xùn)練場(chǎng)景的環(huán)境參數(shù)；

(2)指定訓(xùn)練人員席位，包括反恐人員和恐怖分子的席位設(shè)置及所配備的模擬槍械管理；

(3)初始化系統(tǒng)，根據(jù)訓(xùn)練想定生成虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景，并在虛擬場(chǎng)景的指定位置生成虛擬人員及槍械；

步驟2：訓(xùn)練控制平臺(tái)的訓(xùn)練過(guò)程管理模塊啟動(dòng)訓(xùn)練過(guò)程，為反恐人員和恐怖分子分別提供統(tǒng)一的虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景，根據(jù)角色的不同，展現(xiàn)的訓(xùn)練場(chǎng)景視角，反恐人員和恐怖分子均參與到訓(xùn)練對(duì)抗中，在虛擬場(chǎng)景中，雙方均以虛擬作戰(zhàn)人員的方式參與到訓(xùn)練對(duì)抗；

步驟3：訓(xùn)練控制平臺(tái)的訓(xùn)練監(jiān)控管理模塊對(duì)訓(xùn)練人員的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，虛擬人員會(huì)根據(jù)訓(xùn)練人員的操作指令做出相應(yīng)的操作，一旦檢測(cè)到射擊操作，射擊效果評(píng)估模塊會(huì)分析是否命中目標(biāo)，如果是虛擬反恐人員被恐怖分子射擊，系統(tǒng)會(huì)將對(duì)應(yīng)的反恐人員退出訓(xùn)練模式，同樣，虛擬恐怖分子被射擊，系統(tǒng)會(huì)將對(duì)應(yīng)的恐怖分子退出訓(xùn)練模式；

步驟4：訓(xùn)練過(guò)程管理模塊對(duì)訓(xùn)練過(guò)程進(jìn)行判定，當(dāng)所有的恐怖分子或者是反恐人員被消滅后，訓(xùn)練過(guò)程管理將結(jié)束模擬訓(xùn)練過(guò)程。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：訓(xùn)練方式靈活，提供人人對(duì)抗與人機(jī)對(duì)抗雙模式。其中多人分組對(duì)抗，對(duì)抗雙方在不同區(qū)域，通過(guò)兩個(gè)屏幕進(jìn)行對(duì)抗；定位精確，解決了多人同時(shí)射擊的命中裁決問(wèn)題；仿真度高，通過(guò)模擬特殊環(huán)境的子彈飛行過(guò)程，判斷是否的物體遮擋，對(duì)是否擊中目標(biāo)的評(píng)估更加科學(xué)。建設(shè)成本低和安全性高的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的多人射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的功能模塊圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的多人射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的工作原理圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的多人射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的使用的模擬槍械的設(shè)計(jì)圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的多人射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的激光定位原理圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的多人射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的雙方對(duì)抗的工作流程圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)具體實(shí)施例的多人射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的反恐對(duì)抗訓(xùn)練的系統(tǒng)安裝示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)具體實(shí)施例的多人射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的反恐對(duì)抗訓(xùn)練的訓(xùn)練效果示意圖。

圖中的附圖標(biāo)記所分別指代的技術(shù)特征為：

1、訓(xùn)練控制平臺(tái)；2、模擬槍械；3、空間定位裝置；4、顯示裝置；5、音箱；11、訓(xùn)練場(chǎng)景管理模塊；12、訓(xùn)練過(guò)程管理模塊；13、訓(xùn)練監(jiān)控管理模塊；14、射擊效果評(píng)估模塊；21、槍口；22、瞄準(zhǔn)器；23、槍托；24、扳機(jī)；25、彈夾。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

參見圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的基于精確位置跟蹤的多人射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)，包括訓(xùn)練控制平臺(tái)1，模擬槍械2、空間定位裝置3、顯示裝置4和音箱5，其中所述訓(xùn)練控制平臺(tái)1包括訓(xùn)練場(chǎng)景管理模塊11、訓(xùn)練過(guò)程管理模塊12、訓(xùn)練監(jiān)控管理模塊13和射擊效果評(píng)估模塊14，

其中，所述訓(xùn)練場(chǎng)景管理模塊11，用于生成虛擬射擊訓(xùn)練場(chǎng)景，設(shè)置訓(xùn)練場(chǎng)景環(huán)境參數(shù)，設(shè)置參與訓(xùn)練人員的席位與槍械配置；

所述訓(xùn)練過(guò)程管理模塊12，用于啟動(dòng)訓(xùn)練過(guò)程，并對(duì)訓(xùn)練過(guò)程記錄，使用模擬槍械進(jìn)行訓(xùn)練操作；

所述空間定位裝置3，用于精確跟蹤模擬槍械2的位置，以及訓(xùn)練人員的位置；

所述訓(xùn)練監(jiān)控管理模塊13，用于訓(xùn)練過(guò)程的各類操作的監(jiān)控管理，包括訓(xùn)練人員的運(yùn)動(dòng)信息，和模擬槍械的操作信息，并根據(jù)模擬槍械2的操作信息利用射擊效果評(píng)估模塊14綜合判定是否擊中的目標(biāo)；

所述射擊效果評(píng)估模塊14，利用所述訓(xùn)練場(chǎng)景環(huán)境參數(shù)，結(jié)合子彈飛行模型，判定是否擊中目標(biāo)；

所述顯示裝置4，用于虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景的顯示；

所述音箱5，用于播放虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景的各種聲音效果。

其中，所述顯示裝置4可以為投影儀和屏幕，也可以為大屏幕LED拼接墻，或者DLP顯示，只要能夠完成顯示功能，特別是大屏幕、大尺寸的顯示即可。

所述音箱5，并不是必須的，但為了增加訓(xùn)練效果，以具有該音響效果為最佳。

因此，本發(fā)明的所述射擊效果評(píng)估模塊綜合考慮了模擬槍械的彈道，以及環(huán)境因素的影響，使得該射擊模擬，不再是直線型的射擊訓(xùn)練，而包含了各種外界環(huán)境的因素，以及飛行彈道的遮擋問(wèn)題。

進(jìn)一步的，所述環(huán)境因素包括風(fēng)力和/或風(fēng)向，所述飛行彈道包括子彈飛行力學(xué)拋物線、炮彈飛行力學(xué)拋物線模型，例如迫擊炮、槍榴彈等等，使得本發(fā)明的射擊效果評(píng)估模塊不僅可以對(duì)槍械還能對(duì)各類炮彈進(jìn)行射擊模擬。

所述射擊效果評(píng)估模塊14建立子彈飛行的拋物線模型，考慮風(fēng)力、風(fēng)向和重力因素對(duì)子彈的影響，在虛擬場(chǎng)景中生成飛行彈道，并判定飛行過(guò)程是否遇到物體遮擋，只有子彈飛行無(wú)遮擋到達(dá)目標(biāo)時(shí)，才判定為命中目標(biāo)，具體為：

(1)訓(xùn)練場(chǎng)景模塊定義環(huán)境參數(shù)，如風(fēng)力、風(fēng)向等。

(2)根據(jù)模擬槍械的射擊參數(shù)，建立子彈飛行力學(xué)拋物線模型，將風(fēng)力、風(fēng)向、子彈重力等作為參數(shù)加入到模型，根據(jù)模型得出子彈的飛行線路。

(3)在虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景中生成子彈飛行線路，如果遇到場(chǎng)景中物體遮擋，子彈結(jié)束飛行，如果在子彈無(wú)遮擋下成功命中目標(biāo)時(shí)，則給出提示，成功命中目標(biāo)。

在上述例子中，僅僅是以子彈作為例子，但本發(fā)明不以此為限，所述模擬槍械也可以為模擬火炮，建立炮彈的飛行力學(xué)拋物線模型，綜合考慮物體遮擋，或者地形等因素，考慮炮彈是擊中目標(biāo)還是中途爆炸等。

進(jìn)一步的，所述訓(xùn)練場(chǎng)景管理模塊11，還負(fù)責(zé)對(duì)虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景進(jìn)行編輯、生成與管理，導(dǎo)入典型模擬射擊訓(xùn)練場(chǎng)景，并進(jìn)行場(chǎng)景編輯及射擊目標(biāo)設(shè)置。

所述訓(xùn)練過(guò)程管理模塊12，還包括訓(xùn)練模式設(shè)置，如人人對(duì)抗、人機(jī)對(duì)抗模式，負(fù)責(zé)對(duì)射擊訓(xùn)練過(guò)程管理，如訓(xùn)練啟動(dòng)、訓(xùn)練暫停、訓(xùn)練中止等，并對(duì)訓(xùn)練過(guò)程進(jìn)行記錄，支持訓(xùn)練回看。

所述空間定位裝置3具體為：利用多個(gè)激光定位站進(jìn)行二維掃描，在模擬槍械和訓(xùn)練人員人體的關(guān)鍵部位上固定有定位傳感裝置，從而獲得模擬槍械和訓(xùn)練人員的位置和朝向。

其中，所述模擬槍械的關(guān)鍵部位包括：槍口21、瞄準(zhǔn)器22和槍托23。

所述訓(xùn)練人員的關(guān)鍵部位包括訓(xùn)練人員的頭部、胸部、手部和腳部。

具體而言，參見圖4，

a.激光定位站進(jìn)行標(biāo)定，獲得各激光定位站的位置和朝向信息；

b.各個(gè)激光定位站與各個(gè)定位傳感裝置進(jìn)行時(shí)間同步；

c.激光定位站以固定頻率(大于50HZ)分別在X和Y方向的二維方向上掃射激光扇面，例如一個(gè)激光定位站在上下的垂直方向上掃描，一個(gè)激光定位站在左右的水平方向上掃描；

d.定位傳感裝置上有多個(gè)光敏元件，按照一定的規(guī)律布局，當(dāng)激光定位站掃射稍過(guò)光敏原件時(shí)，會(huì)觸發(fā)電信號(hào)，從而可以得到該光敏原件相對(duì)于激光定位站的角度信息，由于已知激光定位站的位置與朝向，因此，經(jīng)過(guò)位置坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，可以獲得光敏元件方位信息；

e.在訓(xùn)練人員及模擬槍械的關(guān)鍵部位上安裝了光敏原件傳感器，根據(jù)多個(gè)光敏原件的原始相對(duì)位置，以及計(jì)算獲得的方位信息，可以獲得這些光敏原件的精確位置，從而定位訓(xùn)練人員和模擬槍械的精確位置和朝向。

模擬槍械的朝向的計(jì)算方法可以為，參見圖3示出了模擬槍械的示意圖，模擬槍械設(shè)計(jì)如圖4所示：在槍口21、瞄準(zhǔn)器22和槍托23處加裝定位傳感裝置，利用空間定位裝置3對(duì)這三點(diǎn)進(jìn)行定位檢測(cè)，根據(jù)三點(diǎn)定位原理，通過(guò)相對(duì)位置計(jì)算，可得出模擬槍械的實(shí)際位置信息，利用無(wú)線通信技術(shù)，將這些信息傳輸?shù)接?xùn)練控制平臺(tái)，從而得到槍械的位置信息。

因此，本發(fā)明使用了激光站精確定位方法，解決了多人同時(shí)射擊的命中裁決問(wèn)題。

進(jìn)一步的，所述訓(xùn)練監(jiān)控管理模塊中，所述訓(xùn)練人員的運(yùn)動(dòng)信息包括下蹲、跑步，所述模擬槍械的操作信息包括扣扳機(jī)、換彈夾。

所述訓(xùn)練人員的運(yùn)動(dòng)信息基于定位裝置連續(xù)對(duì)人體位置狀態(tài)進(jìn)行采集而得到，主要方法是：

1.訓(xùn)練過(guò)程所關(guān)注的人體運(yùn)動(dòng)主要體現(xiàn)為人體的關(guān)鍵身體部位的運(yùn)動(dòng)，如頭，胸、手、腿，因此，只在這些關(guān)鍵身體部位上裝配定位傳感器。

2.空間定位裝置實(shí)時(shí)采集人體關(guān)鍵部位的定位傳感器位置信息。

3.訓(xùn)練監(jiān)控管理模塊獲取到基于時(shí)間序列的人體關(guān)鍵部位的定位信息，根據(jù)時(shí)間連續(xù)跟蹤人體關(guān)鍵部位的相對(duì)位移情況，可以判定出人體所作的運(yùn)動(dòng)，如下蹲，起立等。

所述模擬槍械的操作信息，可以在扳機(jī)24處加裝觸發(fā)傳感器，用戶扣動(dòng)扳機(jī)時(shí)，通過(guò)觸發(fā)傳感器來(lái)得到射擊操作，在彈夾25處加裝觸發(fā)傳感器，用戶需要更換彈夾時(shí)，通過(guò)觸發(fā)傳感器得到更換操作，利用無(wú)線通信技術(shù)，將這些信息傳輸?shù)接?xùn)練控制平臺(tái)，從而得到槍械的操作信息。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述訓(xùn)練模式包含多人分組對(duì)抗，通過(guò)空間定位裝置和訓(xùn)練監(jiān)控管理模塊，能夠獲得對(duì)抗雙方的空間位置和朝向、模擬槍械的位置和朝向，對(duì)抗雙方的運(yùn)動(dòng)信息，以及模擬槍械的操作信息，訓(xùn)練場(chǎng)景管理模塊能夠根據(jù)上述信息，在對(duì)抗雙方的屏幕上分別生成虛擬場(chǎng)景，并在對(duì)抗場(chǎng)景的指定位置生成虛擬人員和槍械，從而進(jìn)行多人分組對(duì)抗演習(xí)。

實(shí)施例一步兵分隊(duì)反恐作戰(zhàn)訓(xùn)練仿真系統(tǒng)

系統(tǒng)以步兵分隊(duì)反恐作戰(zhàn)訓(xùn)練為應(yīng)用背景，針對(duì)步兵分隊(duì)反恐作戰(zhàn)任務(wù)，靈活構(gòu)建虛擬作戰(zhàn)空間，精細(xì)化仿真典型的作戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境、作戰(zhàn)過(guò)程和對(duì)抗效果；通過(guò)接入訓(xùn)練設(shè)備使參演實(shí)兵從視覺、聽覺等方面沉浸于虛擬戰(zhàn)場(chǎng)，對(duì)抗推演作戰(zhàn)行動(dòng)；輔助部隊(duì)指揮機(jī)關(guān)研究分析作戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和敵我態(tài)勢(shì)，規(guī)劃決策作戰(zhàn)方案，實(shí)驗(yàn)評(píng)估作戰(zhàn)行動(dòng)。如圖6所示，在隔離的兩間房間內(nèi)，可模擬反恐人員與恐怖分子模擬對(duì)抗，訓(xùn)練控制平臺(tái)對(duì)兩個(gè)房間內(nèi)的參與人員，展示場(chǎng)景進(jìn)行統(tǒng)一管理，形成組網(wǎng)模式的分隊(duì)級(jí)多人射擊訓(xùn)練對(duì)抗系統(tǒng)。

參見圖5是例如反恐對(duì)抗訓(xùn)練的雙方對(duì)抗的工作流程圖，圖6是出了反恐對(duì)抗訓(xùn)練的系統(tǒng)安裝示意圖，圖7是反恐對(duì)抗訓(xùn)練的訓(xùn)練效果示意圖

基于反恐對(duì)抗訓(xùn)練的多人射擊仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的工作步驟為：

步驟1：訓(xùn)練控制平臺(tái)的訓(xùn)練場(chǎng)景管理模塊完成訓(xùn)練各要素的準(zhǔn)備工作，主要包括：

(1)生成虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景，并設(shè)置訓(xùn)練場(chǎng)景的環(huán)境參數(shù)。

(2)指定訓(xùn)練人員席位，包括反恐人員和恐怖分子的席位設(shè)置及所配備的模擬槍械管理。

(3)初始化系統(tǒng)，根據(jù)訓(xùn)練想定生成虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景，并在虛擬場(chǎng)景的指定位置生成虛擬人員及槍械。

步驟2：訓(xùn)練控制平臺(tái)的訓(xùn)練過(guò)程管理模塊啟動(dòng)訓(xùn)練過(guò)程，為反恐人員和恐怖分子分別提供統(tǒng)一的虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景，根據(jù)角色的不同，展現(xiàn)的訓(xùn)練場(chǎng)景視角，反恐人員和恐怖分子均參與到訓(xùn)練對(duì)抗中，在虛擬場(chǎng)景中，雙方均以虛擬作戰(zhàn)人員的方式參與到訓(xùn)練對(duì)抗。

步驟3：訓(xùn)練控制平臺(tái)的訓(xùn)練監(jiān)控管理模塊對(duì)訓(xùn)練人員的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，虛擬人員會(huì)根據(jù)訓(xùn)練人員的操作指令做出相應(yīng)的操作，一旦檢測(cè)到射擊操作，射擊效果評(píng)估模塊會(huì)分析是否命中目標(biāo)，如果是虛擬反恐人員被恐怖分子射擊，系統(tǒng)會(huì)將對(duì)應(yīng)的反恐人員退出訓(xùn)練模式，同樣，虛擬恐怖分子被射擊，系統(tǒng)會(huì)將對(duì)應(yīng)的恐怖分子退出訓(xùn)練模式。

步驟4：訓(xùn)練過(guò)程管理模塊對(duì)訓(xùn)練過(guò)程進(jìn)行判定，當(dāng)所有的恐怖分子或者是反恐人員被消滅后，訓(xùn)練過(guò)程管理將結(jié)束模擬訓(xùn)練過(guò)程。

其中，投影儀將訓(xùn)練對(duì)抗場(chǎng)景投影到屏幕上，可實(shí)時(shí)展現(xiàn)訓(xùn)練對(duì)抗場(chǎng)景，3D音箱配合訓(xùn)練場(chǎng)景產(chǎn)生聲音效果。

綜上，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)訓(xùn)練方式靈活，提供人人對(duì)抗與人機(jī)對(duì)抗雙模式。其中多人分組對(duì)抗，對(duì)抗雙方在不同區(qū)域，通過(guò)兩個(gè)屏幕進(jìn)行對(duì)抗，對(duì)抗雙方在屏幕中以虛擬角色的形式出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)人人對(duì)抗，突破簡(jiǎn)單的人機(jī)對(duì)抗模式。

(2)定位精確，使用激光站精確定位方法，解決了多人同時(shí)射擊的命中裁決問(wèn)題。傳統(tǒng)的射擊仿真訓(xùn)練都是以激光加光學(xué)定位為基礎(chǔ)，由于激光的直線物理特性以及光學(xué)定位的局限性，導(dǎo)致無(wú)法識(shí)別多人同時(shí)射擊的命中裁決問(wèn)題，而利用空間定位站的精確定位，可有效解決多人射擊命中裁決問(wèn)題。

(3)構(gòu)建子彈飛行模型，仿真度高，本發(fā)明通過(guò)模擬特殊環(huán)境的子彈飛行過(guò)程，更加精確的計(jì)算子彈飛行誤差，判斷是否的物體遮擋，對(duì)是否擊中目標(biāo)的評(píng)估更加科學(xué)。這解決了特殊條件下的射擊效果評(píng)估問(wèn)題，如艦艇登陸射擊、遠(yuǎn)程狙擊等。而傳統(tǒng)的紅外點(diǎn)判定目標(biāo)，僅僅是從模擬槍械直線將射擊點(diǎn)打在屏幕上，根據(jù)投影變換原理，轉(zhuǎn)換到虛擬場(chǎng)景中的位置點(diǎn)，只考慮了子彈的目標(biāo)點(diǎn)，沒(méi)考慮到外界環(huán)境對(duì)子彈飛行的影響與子彈飛行過(guò)程的遮擋問(wèn)題。

(4)建設(shè)成本低：相比傳統(tǒng)的實(shí)彈訓(xùn)練而言，系統(tǒng)不需要專用場(chǎng)地，可依托室內(nèi)進(jìn)行，對(duì)室內(nèi)環(huán)境無(wú)特殊要求，解決實(shí)彈訓(xùn)練的場(chǎng)地問(wèn)題，訓(xùn)練成本大幅度降低。

(5)安全性高：系統(tǒng)采取的是模擬器材，不會(huì)因?yàn)檠b備使用問(wèn)題造成不必要的人身危險(xiǎn)。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式僅限于此，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定保護(hù)范圍。