基于虚拟现实和体感技术的火灾逃生训练系统的制作方法

文档序号:11153868阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于虚拟现实和体感技术的火灾逃生训练系统,包括主控器、输入设备、输出设备和训练模块,其中输入设备包括键盘、鼠标和体感设备;输出设备包括虚拟现实显示器、耳机和显示屏;训练模块包括模型数据库、训练信息库、触发器和动作分类器;其特征在于:

所述主控器用于接收输入设备输入的信息,并将信息保存在训练模块中,控制训练模块的进程以及通过输出设备输出信息;

所述键盘和鼠标用于人工输入训练信息,所述体感设备用于采集人体运动信息;

所述虚拟现实显示器用于显示虚拟现实场景的画面,所述耳机用于播放声音;

所述模型数据库用于存储系统需要的虚拟现实中的场景、物品、人物、轨迹、动画、动作、声音、奖励动画;所述训练信息库用于记录场景标识、难度、训练方式、奖励效果标识和训练记录;所述触发器用于检测虚拟现实场景中的主角是否碰到特定的物品或到达某个范围;所述动作分类器用于提前对不同种类的动作进行了学习和记录,并在训练过程中实时根据体感设备采集的人体动作的特征进行分类。

2.根据权利要求1所述的火灾逃生训练系统,其特征在于训练信息库包括场景标识、难度、训练方式、奖励效果标识和训练记录,其中场景标识包括学校、家庭、超市;难度信息包括简单、中等、困难;训练方式包括教学训练、整体训练、分布训练;奖励效果标识包括多种奖励类型;训练记录包括受训者的受训情况。

3.根据权利要求1所述的火灾逃生训练系统,其特征在于:训练前主控器判断是否有训练任务由输入设备输入,如果通过键盘和鼠标人工输入了训练信息,则主控器将这些信息记录到训练信息库中,并安排相应的训练,如果没有人工输入训练信息,则从训练信息库中调取受训者之前的练习记录,并根据该记录自动安排当前的训练。

4.根据权利要求1所述的火灾逃生训练系统,其特征在于动作分类器在训练前由训练系统生成,其生成方式为:训练系统通过体感设备对人体的动作进行采集,获得骨骼数据,并为训练过程中需要用到的动作按类别进行人工标识,每一种标识的动作都包含多个样本,样本由多人进行采集,每人每个动作采集多次,然后通过机器学习的算法对已经具备标识的样本的特征进行学习,样本的特征包含人体骨骼与骨骼之间形成的角度、骨骼点的速度、加速度,最终生成一个动作分类器。

5.根据权利要求1所述的火灾逃生训练系统,其特征在于:在训练过程中,通过主控器通过接收体感设备采集的人体动作的骨骼数据,使用动作分类器对动作进行标识,并根据动作的标识判断体验者当前进行哪一种动作,然后调用数据库中的动作模型,控制场景中的主角做出相应动作,该动作与受训者做出的动作为同一种类的动作,但不一定完全一致,动作分类器能够识别的动作类别受限于样本的类别,样本类别以外的动作,分类器一律不识别。

6.根据权利要求1所述的火灾逃生训练系统,其特征在于:所述动作包括:行走、拿起毛巾、使用水杯弄湿毛巾、使用饮水机弄湿毛巾和用湿毛巾捂住口鼻。

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