一种用于机场火灾模拟的虚拟现实系统的制作方法

本发明涉及一种虚拟现实系统，特别是一种用于机场火灾模拟的虚拟现实系统。

背景技术：

虚拟现实系统（virtualrealitysystem，简称vr）是近年来出现的图形图像领域的高新技术，也被称为灵境技术或人工环境。虚拟现实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。

火灾模拟虚拟现实系统用于提供一个虚拟的火灾现场，采用虚拟现实技术给使用者提供模拟真实的火灾现场体验，提高火灾处置技能训练质量。现有技术的虚拟现实系统只提供了视觉和听觉方面的现场环境模拟，其模拟的火灾现场仍然不够逼真，临场感不够强。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可以提供更多感官体验的虚拟现实系统，其能够更加真实地模拟机场火灾现场环境，从而增强使用者临场感，提高训练质量。

本发明的技术方案如下。

一种用于机场火灾模拟的虚拟现实系统，用于多个使用者模拟机场火灾，所述虚拟现实系统包括

虚拟体感衣，其用于对各个使用者产生模拟火灾现场的感受；

虚拟灭火装置，其用于响应于各个使用者的操作输入，生成与灭火相关的效果；

显示器，其用于对使用者显示机场火灾现场的画面；

主控系统，其用于根据机场火灾的燃烧状态，以及各个使用者对所述虚拟灭火装置的操作输入，生成相应的虚拟感受数据和机场火灾现场画面数据，控制所述虚拟体感衣和所述显示器的输出。

优选地，所述虚拟体感衣包括温度感受模拟装置，其能够根据所述主控系统发送的虚拟感受数据执行制冷或制热操作。

优选地，所述虚拟体感衣包括振动感受模拟装置，其能够根据所述主控系统发送的虚拟感受数据执行振动动作。

优选地，所述主控系统按照如下步骤确定所述各个使用者的虚拟感受数据：

获取各个使用者在所述机场火灾现场的位置；

获取各个使用者对于所述虚拟灭火装置的操作输入；

根据所述机场火灾的燃烧状态计算各个使用者所在位置的第一虚拟感受收据；

根据所述各个使用者的操作输入计算各个使用者所在位置的第二虚拟感受数据；

将所述第一虚拟感受收据和所述第二虚拟感受数据叠加，以获得各个使用者对应的虚拟感受数据。

优选地，所述虚拟体感衣还包括姿态检测装置，其能够获取各个使用者的身体姿态。

优选地，所述身体姿态包括站立和下蹲。

优选地，所述虚拟体感衣还包括环境温度检测装置，其能够检测其使用者周围环境的温度，从而对所述温度感受模拟装置的制冷和制热操作设置温度补偿参数。

优选地，所述虚拟灭火装置能够模拟供使用者操作的灭火装置，所述灭火装置包括灭火器、水枪和/或破拆工具。

优选地，所述显示器包括头戴式无线显示装置。

优选地，所述机场火灾的燃烧状态根据机场的燃烧物的燃烧模型确定，所述燃烧物包括飞机轮胎、航空燃油。

通过以上技术方案，本发明的虚拟现实系统能够提供视觉、听觉、温度、碰撞等多种感觉的模拟体验，提高了体验效果。

附图说明

图1是本发明的用于机场火灾模拟的虚拟现实系统示意图；

图2是图1中的虚拟现实系统的虚拟体感衣示意图。

图中各个附图标记的含义如下：

10、主控系统；20、显示器；30、虚拟体感衣；40、虚拟灭火装置。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种用于机场火灾模拟的虚拟现实系统，用于多个使用者模拟机场火灾，所述虚拟现实系统包括

虚拟体感衣，其用于对各个使用者产生模拟火灾现场的感受；

虚拟灭火装置，其用于响应于各个使用者的操作输入，生成与灭火相关的效果；

显示器，其用于对使用者显示机场火灾现场的画面；

主控系统，其用于根据机场火灾的燃烧状态，以及各个使用者对所述虚拟灭火装置的操作输入，生成相应的虚拟感受数据和机场火灾现场画面数据，控制所述虚拟体感衣和所述显示器的输出。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣包括温度感受模拟装置，其能够根据所述主控系统发送的虚拟感受数据执行制冷或制热操作。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣包括振动感受模拟装置，其能够根据所述主控系统发送的虚拟感受数据执行振动动作。

在一优选的实施方式中，所述主控系统按照如下步骤确定所述各个使用者的虚拟感受数据：

获取各个使用者在所述机场火灾现场的位置；

获取各个使用者对于所述虚拟灭火装置的操作输入；

根据所述机场火灾的燃烧状态计算各个使用者所在位置的第一虚拟感受收据；

根据所述各个使用者的操作输入计算各个使用者所在位置的第二虚拟感受数据；

将所述第一虚拟感受收据和所述第二虚拟感受数据叠加，以获得各个使用者对应的虚拟感受数据。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣还包括姿态检测装置，其能够获取各个使用者的身体姿态。

在一优选的实施方式中，所述身体姿态包括站立和下蹲。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣还包括环境温度检测装置，其能够检测其使用者周围环境的温度，从而对所述温度感受模拟装置的制冷和制热操作设置温度补偿参数。

在一优选的实施方式中，所述虚拟灭火装置能够模拟供使用者操作的灭火装置，所述灭火装置包括消防车、灭火器、水枪和/或破拆工具。

在一优选的实施方式中，所述显示器包括头戴式无线显示装置。

在一优选的实施方式中，所述机场火灾的燃烧状态根据机场的燃烧物的燃烧模型确定，所述燃烧物包括飞机轮胎、航空燃油。

实施例2

本实施例提供一种用于虚拟现实系统的虚拟体感衣，其能够响应于虚拟感受数据对其使用者产生模拟火灾现场的感受；所述虚拟体感衣包括

温度感受模拟装置，其能够响应于所述虚拟现实系统的主控系统发送的虚拟感受数据执行制冷或制热操作；

振动感受模拟装置，其能够根据所述主控系统发送的虚拟感受数据执行振动动作。

在一优选的实施方式中，所述温度感受模拟装置包括半导体制冷装置。

在一优选的实施方式中，所述温度感受模拟装置包括电加热装置。

在一优选的实施方式中，所述虚拟感受数据通过如下步骤确定：

获取各个使用者在所述机场火灾现场的位置；

获取各个使用者对于所述虚拟灭火装置的操作输入；

根据所述机场火灾的燃烧状态计算各个使用者所在位置的第一虚拟感受收据；

根据所述各个使用者的操作输入计算各个使用者所在位置的第二虚拟感受数据；

将所述第一虚拟感受收据和所述第二虚拟感受数据叠加，以获得各个使用者对应的虚拟感受数据。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣还包括姿态检测装置，其能够获取各个使用者的身体姿态。

在一优选的实施方式中，所述身体姿态包括站立和下蹲。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣还包括环境温度检测装置，其能够检测其使用者周围环境的温度，从而对所述温度感受模拟装置的制冷和制热操作设置温度补偿参数。

实施例3

本实施例提供一种机场火灾模拟方法，包括如下步骤：

提供虚拟现实系统；所述虚拟现实系统包括虚拟体感衣、虚拟灭火装置、显示器，以及主控系统；

设置机场火灾的燃烧状态；

获取各个使用者的位置及姿态；

获取各个使用者对所述虚拟灭火装置的操作输入；

确定所述各个使用者的虚拟感受数据：

根据机场火灾的燃烧状态，以及各个使用者对所述虚拟灭火装置的操作输入，生成相应的虚拟感受数据和机场火灾现场画面数据，利用所述主控系统控制所述虚拟体感衣和所述显示器的输出。

在一优选的实施方式中，所述机场火灾的燃烧状态根据机场的燃烧物的燃烧模型确定，所述燃烧物包括飞机轮胎、航空燃油。

在一优选的实施方式中，所述各个使用者的位置采用红外定位、电磁定位和/或立体视觉定位的方法获取。

在一优选的实施方式中，所述各个使用者的姿态通过所述虚拟体感衣获取，所述虚拟体感衣包括姿态检测装置。

在一优选的实施方式中，所述身体姿态包括站立和下蹲。

在一优选的实施方式中，所述主控系统按照如下步骤确定所述各个使用者的虚拟感受数据：

获取各个使用者在所述机场火灾现场的位置；

获取各个使用者对于所述虚拟灭火装置的操作输入；

根据所述机场火灾的燃烧状态计算各个使用者所在位置的第一虚拟感受收据；

根据所述各个使用者的操作输入计算各个使用者所在位置的第二虚拟感受数据；

将所述第一虚拟感受收据和所述第二虚拟感受数据叠加，以获得各个使用者对应的虚拟感受数据。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣包括环境温度检测装置，其能够检测其使用者周围环境的温度，从而对所述温度感受模拟装置的制冷和制热操作设置温度补偿参数。

实施例4

本实施例提供一种机场火灾演习训练系统，用于多个使用者模拟机场火灾演习训练，所述机场火灾演习训练系统包括：

虚拟体感衣，其用于对各个使用者产生模拟火灾现场的感受；

虚拟灭火装置，其用于响应于各个使用者的操作输入，生成与灭火相关的效果；

显示器，其用于对使用者显示机场火灾现场的画面；

主控系统，其用于根据机场火灾的演习训练计划设置机场火灾的燃烧状态，并且根据机场火灾的燃烧状态，以及各个使用者对所述虚拟灭火装置的操作输入，生成相应的虚拟感受数据和机场火灾现场画面数据，控制所述虚拟体感衣和所述显示器的输出。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣包括温度感受模拟装置，其能够根据所述主控系统发送的虚拟感受数据执行制冷或制热操作。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣包括振动感受模拟装置，其能够根据所述主控系统发送的虚拟感受数据执行振动动作。

在一优选的实施方式中，所述主控系统按照如下步骤确定所述各个使用者的虚拟感受数据：

获取各个使用者在所述机场火灾现场的位置；

获取各个使用者对于所述虚拟灭火装置的操作输入；

根据所述机场火灾的燃烧状态计算各个使用者所在位置的第一虚拟感受收据；

根据所述各个使用者的操作输入计算各个使用者所在位置的第二虚拟感受数据；

将所述第一虚拟感受收据和所述第二虚拟感受数据叠加，以获得各个使用者对应的虚拟感受数据。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣还包括姿态检测装置，其能够获取各个使用者的身体姿态。

在一优选的实施方式中，所述身体姿态包括站立和下蹲。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣还包括环境温度检测装置，其能够检测其使用者周围环境的温度，从而对所述温度感受模拟装置的制冷和制热操作设置温度补偿参数。

在一优选的实施方式中，所述虚拟灭火装置能够模拟供使用者操作的灭火装置，所述灭火装置包括消防车、灭火器、水枪和/或破拆工具。

在一优选的实施方式中，所述显示器包括头戴式无线显示装置。

在一优选的实施方式中，所述机场火灾的燃烧状态根据机场的燃烧物的燃烧模型确定，所述燃烧物包括飞机轮胎、航空燃油。

实施例5

本实施例提供一种机场火灾消防考核系统，用于多个使用者模拟机场火灾消防考核，所述机场火灾消防考核系统包括：

虚拟体感衣，其用于对各个使用者产生模拟火灾现场的感受；

虚拟灭火装置，其用于响应于各个使用者的操作输入，生成与灭火相关的效果；

显示器，其用于对使用者显示机场火灾现场的画面；

主控系统，其用于根据机场火灾消防考核计划设置机场火灾的燃烧状态，并且根据机场火灾的燃烧状态，以及各个使用者对所述虚拟灭火装置的操作输入，生成相应的虚拟感受数据和机场火灾现场画面数据，控制所述虚拟体感衣和所述显示器的输出；

所述主控系统还用于根据各个使用者的操作输入记录生成机场火灾消防考核成绩。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣包括温度感受模拟装置，其能够根据所述主控系统发送的虚拟感受数据执行制冷或制热操作。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣包括振动感受模拟装置，其能够根据所述主控系统发送的虚拟感受数据执行振动动作。

在一优选的实施方式中，所述主控系统按照如下步骤确定所述各个使用者的虚拟感受数据：

获取各个使用者在所述机场火灾现场的位置；

获取各个使用者对于所述虚拟灭火装置的操作输入；

根据所述机场火灾的燃烧状态计算各个使用者所在位置的第一虚拟感受收据；

根据所述各个使用者的操作输入计算各个使用者所在位置的第二虚拟感受数据；

将所述第一虚拟感受收据和所述第二虚拟感受数据叠加，以获得各个使用者对应的虚拟感受数据。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣还包括姿态检测装置，其能够获取各个使用者的身体姿态。

在一优选的实施方式中，所述身体姿态包括站立和下蹲。

在一优选的实施方式中，所述虚拟体感衣还包括环境温度检测装置，其能够检测其使用者周围环境的温度，从而对所述温度感受模拟装置的制冷和制热操作设置温度补偿参数。

在一优选的实施方式中，所述虚拟灭火装置能够模拟供使用者操作的灭火装置，所述灭火装置包括灭火器、水枪和/或破拆工具。

在一优选的实施方式中，所述显示器包括头戴式无线显示装置。

在一优选的实施方式中，所述机场火灾的燃烧状态根据机场的燃烧物的燃烧模型确定，所述燃烧物包括飞机轮胎、航空燃油。

以上虽然已经示出和描述了本发明的特定实施例，但本发明并不局限于此。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种变化和修改都是显而易见的。因此，本发明涵盖的范围应包括在本发明的精神和范围中各种的替代、变形及等同方式。