一种VR安全教育评测系统的制作方法

本实用新型涉及一种VR技术领域，特别涉及一种VR安全教育评测系统。

背景技术：

VR(Virtual Reality，虚拟现实)是近年来出现的高新技术。VR是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物，体验事件发生的真实感。

在安全教育方面，VR技术的应用能较大程度上还原事故体验，但又不对人体造成实质性的伤害，因此VR安全教育具有极强的震撼教育作用。如申请公布号为CN106485978A(申请号为201611218437.8)的中国发明专利申请《基于虚拟现实技术的安全体验教育方法》，其中公开了的安全教育方法则可供观察者在建立好的场景模型中进行安全教育体验。但是，该技术仅仅局限于体验，安全教育VR方面尚未出现测评技术。该基于VR技术的安全体验教育方法停留在事先设定好既定的程序化的虚拟场景，让VR体验者按照一定的流程进行体验，或让VR体验者在一定的虚拟空间区域内流动体验，系统不对VR体验者的操作行为进行记录，也不对VR体验者的行为结果进行测评。VR体验者在当前技术条件下的VR环境中只能获得“震撼”体验，不能对VR体验者在安全教育过程中的行为表现有效进行评测。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能够对VR体验者的安全教育体验过程进行有效评价的VR安全教育评测系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种VR安全教育评测系统，包括

服务器；

VR眼镜，与所述服务器通信连接，用于VR体验者观察VR虚拟场景；

VR基站，与所述服务器通信连接，用于对VR体验者进行定位；

VR手柄，与所述服务器通信连接，用于实现VR体验者在虚拟场景中的手动操控动作；

其特征在于：还包括

输出装置，与所述服务器通信连接，用于输出服务器的评测结果；

所述服务器包括：

存储器，用于存储场景数据、任务数据、体验者身份信息、评测结点、评测标准、事故触发信息；

控制单元，与所述存储器通信连接，用于进行任务场景生成、事故后果生成、评测结果生成工作。

为了能够更加迅速的处理各种数据信息，减少场景变化的滞后性，所述控制单元包括

主控制器，与所述存储器、VR眼镜、VR基站、VR手柄、输出装置通信连接，用于管理数据中转和控制信号的收发；

任务生成控制器，与所述主控制器通信连接，根据主控制器传送的数据和控制命令进行评测任务的生成；

评测控制器，与所述主控制器通信连接，根据主控制器传送的评测结点信号进而根据评测标准完成安全教育评测工作；

事故控制器，与所述主控制器通信连接，根据主控制器传送的事故触发信息，完成对应事故过程及事故后果的计算工作。

优选地，所述存储器包括存储有各种评测场景数据的评测场景存储器、用于存储各评测场景对应的子任务数据的任务存储器、用于存储体验者身份信息的人员信息存储器、用于存储评测结点和评测标准的评测存储器、用于存储事故触发信息的事故存储器，所述评测场景存储器、任务存储器、人员信息存储器、评测存储器、事故存储器均与主控制器通信连接。

为了自动获取体验者的身份信息，所述VR眼镜中设置有身份识别器。

优选地，所述身份识别器为虹膜识别传感器。

可选择地，所述输出装置为显示器和/或打印机。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：该VR安全教育评测系统在能完成基本的安全教育体验的同时，还可以对体验者在体验过程中的表现进行评测，进而生成评测报告输出，使得该VR安全教育评测系统的功能不再局限于体验，能够更好的反应体验者的学习效果。在实际应用中，可以在体验者有限次通过评测的基础上判断该体验者很好的完成了安全教育学习，使得体验者的学习效果有据可依，更能适应实际应用。

附图说明

图1为本实用新型实施例中VR安全教育评测系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的VR安全教育评测系统，包括服务器1、VR眼镜2、VR基站3、VR手柄4、输出装置5。

其中，VR眼镜2可以采用现有的各种VR眼镜2，该VR眼镜2中设置有能够采集或者识别体验者身份信息的身份识别器21。本实施例中，该身份识别器21采用虹膜识别传感器。VR眼镜2同现有的功能相同，VR可以将VR虚拟场景提供给VR体验者供其观察。

VR基站3可以采用现有技术中的各种基站定位装置，该VR基站3用于对VR体验者进行定位，进而使得虚拟场景根据该VR基站3提供定位信息进行变换。

VR手柄4也采用现有技术中的各种VR手柄4，体验者可以通过手柄操作而实现VR体验者在虚拟场景中的手动操控动作。

服务器1包括有存储器11以及控制单元12。其中存储器11包括存储有各种评测场景数据的评测场景存储器111、用于存储各评测场景对应的子任务数据的任务存储器112、用于存储体验者身份信息的人员信息存储器113、用于存储评测结点和评测标准的评测存储器114、用于存储事故触发信息的事故存储器115。

控制单元12则包括：

主控制器121，与存储器11、VR眼镜2、VR基站3、VR手柄4、输出装置5通信连接，用于管理数据中转和控制信号的收发；即主控制器121与存储器11中的各种存储器11进行通讯连接，即该主控制器121与分别评测场景存储器111、任务存储器112、人员信息存储器113、评测存储器114、事故存储器115均与主控制器121通信连接；

任务生成控制器122，与所述主控制器121通信连接，根据主控制器121传送的数据和控制命令进行评测任务的生成；

评测控制器123，与所述主控制器121通信连接，根据主控制器121传送的评测结点信号进而根据评测标准完成安全教育评测工作；

事故控制器124，与所述主控制器121通信连接，根据主控制器121传送的事故触发信息，完成对应事故过程及事故后果的计算工作。

输出装置5主要用于输出服务器1的评测结果，根据实际需要可以选择使用相应的装置，如可以使用报警灯，当评测结果合格的话，可以显示绿灯，当评测结果不合格的话，可以显示红灯。该输出装置5也使用显示器、打印机等，通过显示器可以显示评测结果，通过打印机可以将评测结果打印出来。本实施例中的该输出装置5同时采用显示器和打印机。

该VR安全教育评测系统的使用过程为：首先可以在人员信息存储器113中存储待进行安全教育的各人员的姓名、年龄、性别、行业、岗位、虹膜数据等身份信息，进而在进行评测体验时，通过VR眼镜2中的虹膜识别传感器自动识别出相应人员的信息。当然，该应用不仅限于此，体验者也可以通过该VR安全教育评测系统录入个人的身份信息。评测场景存储器111中不仅存储有对VR挑战者进行安全教育评测的若干个评测场景单元，还存储有虚拟pad单元。而每个评测场景单元是一个虚拟的工作场景，如可以为高处作业场景、受限空间场景等评测单元，所有的评测场景单元依次布置在虚拟场景中，即使VR挑战者不挑战任何任务，也可以在虚拟场景中全程游历各个评测场景单元。根据评测场景单元的特点，每个评测场景单元均设置有与身份信息中相对应内容的属性标签，如评测场景单元可以有相应的性别、行业、岗位等属性标签，因此，每个评测场景单元只适用于相应属性的VR挑战者。每个评测场景单元作为一个工作场景，均在任务存储器112中存储有对应的若干子任务，以供VR挑战者在评测场景单元中执行这些子任务。任务生成控制器122可根据VR挑战者的身份信息中的属性数据，在具有该属性的评测场景单元中随机抽取若干个评测场景单元，在被抽中的评测场景对应的子任务中，随机抽取若干个子任务，生成一套任务规程。这样，系统可以随机生成的任务规程的数量十分巨大，并且能确保任意两个VR挑战者领取到的任务都不相同，也确保同一个VR挑战者在数次挑战中领取到的任务各不相同。为了对VR挑战者进行安全教育评测，各个子任务中具有对应的评测点以及评测标准，评测点和评测标准则存储在评测存储器114中。

挑战开启后，VR眼镜2自动识别挑战者的身份，进而获取挑战者的虹膜信息，VR眼镜2将获取的虹膜信息传送至主控制器121中，控制器可以确定并调取该挑战者的身份信息。然后控制器会将挑战者身份信息中的属性数据传送给任务生成控制器122，然后任务生成控制器122根据相应的属性数据生成当次的评测任务。VR挑战者进入虚拟场景后，VR眼镜2在主控制器121的控制下展示虚拟的pad界面，Pad用来为VR挑战者提供任务指引，虚拟Pad可以被VR挑战者手持，也可以被VR挑战者放置在虚拟场景中的各种物件上。任务生成控制器122将生成的评测任务传送至主控制器121，主控制器121将评测任务的任务规程内容以步骤的方式逐条显示在虚拟Pad上，VR挑战者可以操作VR手柄4，进而主控制器121根据接收的VR手柄4操作信息在虚拟Pad进行任务规程中各内容的选择，如果跳过部分内容，则相应内容没有得分，会影响评测结果。VR挑战者在选择跳过某步骤进入“下一步”时，VR挑战者身处的虚拟场景并不发生跳转，VR挑战者身处的虚拟场景只随VR挑战者的身体虚拟位置变化而变化，这种设置避免了“穿越”，实现了对真实世界体验的完全模拟。进入任务后，在任务中的测试点，主控制器121会获取VR挑战者相应的动作反馈信息，进行形成评测结点信号传送给评测控制器123，评测控制器123根据评测存储器114中的评测标准内容对VR挑战者的操作进行评测，进而计算获取该评测点的评测数据，进而评测控制器123将相应的评测数据传送至控制器。在该过程中，如果VR挑战者的操作引起虚拟环境中事故的发生，则主控制器121会将VR挑战者的操作信息传送至事故控制器124中，然后事故控制器124控制生成相应的事故情景以及后果，进而传送至控制器，控制器控制VR眼镜2展现给VR挑战者对应的事故场景，让VR挑战者感受其不安全行为操作引起的后果。待完成安全教育评测后，主控制器121会汇集各个评测点的评测数据，进而给出相应的评测结果。该评测机构可以通过显示器展示给VR挑战者，同时打印机会打印出详细的评测结果内容给VR挑战者保存。