一种基于虚拟现实技术的模拟登塔训练平台的制作方法

本发明涉及输电线路与虚拟技术领域，尤其涉及一种基于虚拟现实技术的模拟登塔训练平台。

背景技术：

目前，输电线路是整个电力系统的重资产，对于输电线路的日常运维和检修是保持输电稳定性和电网可靠性的重要方式，输电线路中杆塔起着关键性的作用，杆塔也是绝缘子与导地线的载体，输电线路杆塔上的固定爬梯为作业人员登高巡视、检测和检修提供了一种方便的登高手段。随着电压等级的逐渐升高，输电线路杆塔也在逐渐升高，这样对于工作人员在进行检修工作时需要攀登的高度也越来越高，并且攀登杆塔是输电线路检修工作中一个消耗体能高、承受心理压力大的作业过程，对于工作人员的体力和心理抗压能力要求很高，同时也使得检修人员的人身安全风险增大。为避免作业人员登塔过程中坠落风险，本发明研制一种基于虚拟现实技术的模拟登塔训练平台。

技术实现要素：

本发明的目的是为了给检修人员提供一种可以模拟实际攀爬过程并且可以进行训练的基于虚拟现实技术的模拟登塔训练平台，以此来让检修人员在攀登过程中对于自己的实际情况有所了解，对于自己在攀登过程中的体力的分配，以及在攀登过程中对于自己所处位置的高度也有一个直观的体验，同时也可以通过使用该平台来进行杆塔攀登的训练。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种基于虚拟现实技术的模拟登塔训练平台，所述模拟登塔训练平台包括训练器材与模拟系统；

所述训练器材包括手部攀登模拟装置与脚部攀登模拟装置；

所述手部攀登模拟装置，用于模拟攀登过程中训练人员手臂的状况；

所述脚部攀登模拟装置，用于模拟攀登过程中训练人员抬腿进行攀登的过程；

所述模拟系统包括头戴设备、手部设备、脚部设备和终端计算机；

所述头戴设备包括头戴控制模块、头戴通信模块、头戴惯性测量模块、第一摄像头、第二摄像头、头戴显示模块和头戴电源；

所述头戴惯性测量模块，用于采集训练人员头部的运动数据，并将头部运动数据发送至头戴控制模块；

所述第一摄像头，用于采集训练人员的手部图像信息，并将手部图像数据通过头戴视频流处理模块发送至头戴控制模块；

所述第二摄像头，用于采集训练人员的脚部图像信息，并将脚部图像数据通过头戴视频流处理模块发送至头戴控制模块；

所述头戴电源，用于对头戴控制模块进行供电；

所述手部设备安装在手部攀登模拟装置上，手部设备包括手部控制模块、手部通信模块、手部定位模块、手部惯性测量模块、手部压力传感器和手部电源；

所述手部惯性测量模块，用于采集训练人员手部的运动数据，并将手部运动数据发送至手部控制模块；

所述手部压力传感器，用于采集训练人员手部的压力数据，并将手部压力数据发送至手部控制模块；

所述手部定位模块，用于采集训练人员手部所处的位置坐标，并将手部位置坐标发送至手部控制模块；

所述手部控制模块，用于将接收到的手部数据进行处理，并通过手部通信模块和头戴通信模块将处理后的手部数据发送至头戴控制模块；

所述手部电源，用于对手部控制模块进行供电；

所述脚部设备安装在脚部攀登模拟装置上，脚部设备包括脚部控制模块、脚部通信模块、脚部定位模块、脚部惯性测量模块、脚部压力传感器和脚部电源；

所述脚部惯性测量模块，用于采集训练人员脚部的运动数据，并将脚部运动数据发送至脚部控制模块；

所述脚部压力传感器，用于采集训练人员脚部的压力数据，并将脚部压力数据发送至脚部控制模块；

所述脚部定位模块，用于采集训练人员脚部所处的位置坐标，并将脚部位置坐标发送至脚部控制模块；

所述脚部控制模块，用于将接收到的脚部数据进行处理，并通过脚部通信模块和头戴通信模块将处理后的脚部数据发送至头戴控制模块；

所述脚部电源，用于对脚部控制模块进行供电；

所述终端计算机包括终端计算机处理模块、数据接收模块、视频流处理模块、vr数据传输模块、终端计算机显示模块、终端计算机存储模块和电源；

所述电源，用于对终端计算机处理模块进行供电；

所述头戴控制模块，用于将接收的头部数据、手部数据和脚部数据进行总体打包，并通过头戴通信模块和数据接收模块发送至终端计算机处理模块；

所述终端计算机存储模块，用于存储终端计算机处理模块接收的头部数据、手部数据、脚部数据以及存储虚拟现实的场景数据；

所述终端计算机处理模块，用于将接收的数据进行整合处理，并控制视频流处理模块将整合处理的数据处理成主视角数据流，控制vr数据传输模块和头戴通信模块将主视角数据流发送至头戴控制模块，头戴控制模块控制头戴显示模块显示；

还用于将接收的数据和虚拟现实的场景数据进行整合处理，并控制视频流处理模块将整合处理的数据处理成旁观者视角数据流，控制vr数据传输模块将旁观者视角数据流发送至终端计算机显示模块显示。

所述头戴惯性测量模块、手部惯性测量模块、脚部惯性测量模块都为六轴惯性测量模块，包括加速度传感器与陀螺仪；

所述加速度传感器，用于监测训练人员的运动加速度；

所述陀螺仪，用于监测训练人员的运动方向。

所述手部设备还包括心率传感器；

所述心率传感器，用于采集训练人员的心率，并将心率信号发送至手部控制模块，手部控制模块将接收到的心率信号依次经手部通信模块、头戴通信模块发送至头戴控制模块，头戴控制模块控制头戴显示模块将心率信号转换成心率值显示。

所述头戴设备还包括头戴存储模块；

所述头戴存储模块，用于存储头戴控制模块接收的头部数据、手部数据和脚部数据。

所述头戴设备还包括电源管理模块；

所述电源管理模块，用于控制头戴电源对头戴控制模块的供电。

所述手部攀登模拟装置包括竖杆与横杆，所述横杆的中部通过连接轴与竖杆相铰接，横杆上位于竖杆两侧的部位均安装有手部设备。

所述连接轴包括一号轴及分别与其两端相连接的二号轴、三号轴，所述一号轴的直径小于二号轴的直径、三号轴的直径，所述二号轴与竖杆相连接，所述横杆的中部开设有圆形孔，横杆通过圆形孔套装在一号轴上，横杆的内壁与一号轴的外壁之间设置有钢珠。

所述脚部攀登模拟装置包括竖杆与转轴，所述竖杆的下部两侧设置有凸台，凸台上开设有贯穿竖杆的通孔，所述转轴通过通孔插装在竖杆上，转轴的外壁与竖杆的内壁之间设置有钢珠，转轴的两端对称连接有圆轴，圆轴远离转轴的一端沿圆轴的圆周方向安装有三块踏板，相邻两块踏板之间的夹角为120度，踏板上安装有脚部设备。

所述踏板的一端设置有l型缺口，l型缺口的一内侧面与圆轴的端面相贴合，l型缺口的另一内侧面与圆轴的外壁相贴合。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种基于虚拟现实技术的模拟登塔训练平台中模拟登塔训练平台包括训练器材与模拟系统，训练器材包括手部攀登模拟装置与脚部攀登模拟装置，模拟系统包括头戴设备、手部设备、脚部设备和终端计算机，手部设备安装在手部攀登模拟装置上，脚部设备安装在脚部攀登模拟装置上，基于虚拟现实技术可以根据训练人员的需求而进行模拟不同高度的输电线路杆塔的具体情况；将虚拟现实技术与训练器材相结合，既可以完整的模拟出实际输电线路杆塔攀登的场景，也可以使得训练人员在进行模拟攀登时锻炼了自己的体能。

2、本发明一种基于虚拟现实技术的模拟登塔训练平台中通过手部设备和脚部设备中的定位模块可以对训练人员的攀登过程进行记录，从而在头戴装置中显示训练人员的攀登高度，使训练人员对于自己在攀登杆塔的时间与距离上有一个直观的感受；通过定位模块和虚拟现实技术可以真实的模拟出训练人员在现场实际中攀爬的过程，可以让训练人员更快的适应攀登过程，同时增加训练人员对于高度的心理承受能力。

3、本发明一种基于虚拟现实技术的模拟登塔训练平台中头戴惯性测量模块、手部惯性测量模块、脚部惯性测量模块都为六轴惯性测量模块，包括加速度传感器与陀螺仪，用于监测训练人员的运动加速度与运动方向，能够更加准确地反映训练人员的攀登状态，使得训练人员有更加真实的感官体验。

4、本发明一种基于虚拟现实技术的模拟登塔训练平台中手部设备还包括心率传感器，心率传感器用于采集训练人员的心率，并将心率信号发送至手部控制模块，手部控制模块将接收到的心率信号依次经手部通信模块、头戴通信模块发送至头戴控制模块，头戴控制模块控制头戴显示模块将心率信号转换成心率值显示；采用心率传感器，可以让训练人员时时查看自己的心率变化情况，也可以让训练人员及时调整自己的状态，同时也可以让其他等待的训练人员了解正在训练人员的情况，遇到紧急情况可以及时发现并采取有效的急救措施。

5、本发明一种基于虚拟现实技术的模拟登塔训练平台中手部攀登模拟装置包括竖杆与横杆，横杆的中部通过连接轴与竖杆相铰接，采用杠杆原理，模拟攀登过程中手臂的状态；脚部攀登模拟装置包括竖杆与转轴，转轴通过通孔插装在竖杆上，转轴的外壁与竖杆的内壁之间设置有钢珠，转轴的两端对称连接有圆轴，圆轴的一端沿圆轴的圆周方向安装有三块踏板，相邻两块踏板之间的夹角为120度，在进行模拟训练时，可以真实的模拟训练人员抬腿进行攀登的过程，通过上述训练器材的辅助，不仅可以让训练人员在进行训练时有真实的攀登体验，而且对于训练人员的体能也可以起到锻炼的作用；踏板的一端设置有l型缺口，l型缺口的一内侧面与圆轴的端面相贴合，l型缺口的另一内侧面与圆轴的外壁相贴合，上述结构的脚部攀登模拟装置，不仅结构简单，而且可靠性高。

附图说明

图1是本发明中训练器材的结构示意图。

图2是图1中横杆与连接轴的装配结构示意图。

图3是图1中圆轴与踏板的装配结构示意图。

图4是图3中踏板的结构示意图。

图5是本发明中模拟登塔训练平台的数据流向图。

图6是本发明中头戴设备的结构示意图。

图7是本发明中手部设备的结构示意图。

图8是本发明中脚部设备的结构示意图。

图9是本发明中终端计算机的结构示意图。

图10是本发明一种基于虚拟现实技术的模拟登塔训练平台的训练流程图。

图中：头戴设备1、头戴控制模块11、头戴通信模块12、头戴惯性测量模块13、第一摄像头14、第二摄像头15、头戴显示模块16、头戴电源17、头戴视频流处理模块18、头戴存储模块19、电源管理模块110、手部设备2、手部控制模块21、手部通信模块22、手部定位模块23、手部惯性测量模块24、手部压力传感器25、手部电源26、心率传感器27、脚部设备3、脚部控制模块31、脚部通信模块32、脚部定位模块33、脚部惯性测量模块34、脚部压力传感器35、脚部电源36、终端计算机4、终端计算机处理模块41、数据接收模块42、视频流处理模块43、vr数据传输模块44、终端计算机显示模块45、终端计算机存储模块46、电源47、竖杆5、凸台51、横杆6、连接轴7、一号轴71、二号轴72、三号轴73、转轴8、圆轴9、凹陷91、踏板10、l型缺口101。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图10，一种基于虚拟现实技术的模拟登塔训练平台，所述模拟登塔训练平台包括训练器材与模拟系统；

所述训练器材包括手部攀登模拟装置与脚部攀登模拟装置；

所述手部攀登模拟装置，用于模拟攀登过程中训练人员手臂的状况；

所述脚部攀登模拟装置，用于模拟攀登过程中训练人员抬腿进行攀登的过程；

所述模拟系统包括头戴设备1、手部设备2、脚部设备3和终端计算机4；

所述头戴设备1包括头戴控制模块11、头戴通信模块12、头戴惯性测量模块13、第一摄像头14、第二摄像头15、头戴显示模块16和头戴电源17；

所述头戴惯性测量模块13，用于采集训练人员头部的运动数据，并将头部运动数据发送至头戴控制模块11；

所述第一摄像头14，用于采集训练人员的手部图像信息，并将手部图像数据通过头戴视频流处理模块18发送至头戴控制模块11；

所述第二摄像头15，用于采集训练人员的脚部图像信息，并将脚部图像数据通过头戴视频流处理模块18发送至头戴控制模块11；

所述头戴电源17，用于对头戴控制模块11进行供电；

所述手部设备2安装在手部攀登模拟装置上，手部设备2包括手部控制模块21、手部通信模块22、手部定位模块23、手部惯性测量模块24、手部压力传感器25和手部电源26；

所述手部惯性测量模块24，用于采集训练人员手部的运动数据，并将手部运动数据发送至手部控制模块21；

所述手部压力传感器25，用于采集训练人员手部的压力数据，并将手部压力数据发送至手部控制模块21；

所述手部定位模块23，用于采集训练人员手部所处的位置坐标，并将手部位置坐标发送至手部控制模块21；

所述手部控制模块21，用于将接收到的手部数据进行处理，并通过手部通信模块22和头戴通信模块12将处理后的手部数据发送至头戴控制模块11；

所述手部电源26，用于对手部控制模块21进行供电；

所述脚部设备3安装在脚部攀登模拟装置上，脚部设备3包括脚部控制模块31、脚部通信模块32、脚部定位模块33、脚部惯性测量模块34、脚部压力传感器35和脚部电源36；

所述脚部惯性测量模块34，用于采集训练人员脚部的运动数据，并将脚部运动数据发送至脚部控制模块31；

所述脚部压力传感器35，用于采集训练人员脚部的压力数据，并将脚部压力数据发送至脚部控制模块31；

所述脚部定位模块33，用于采集训练人员脚部所处的位置坐标，并将脚部位置坐标发送至脚部控制模块31；

所述脚部控制模块31，用于将接收到的脚部数据进行处理，并通过脚部通信模块32和头戴通信模块12将处理后的脚部数据发送至头戴控制模块11；

所述脚部电源36，用于对脚部控制模块31进行供电；

所述终端计算机4包括终端计算机处理模块41、数据接收模块42、视频流处理模块43、vr数据传输模块44、终端计算机显示模块45、终端计算机存储模块46和电源47；

所述电源47，用于对终端计算机处理模块41进行供电；

所述头戴控制模块11，用于将接收的头部数据、手部数据和脚部数据进行总体打包，并通过头戴通信模块12和数据接收模块42发送至终端计算机处理模块41；

所述终端计算机存储模块46，用于存储终端计算机处理模块41接收的头部数据、手部数据、脚部数据以及存储虚拟现实的场景数据；

所述终端计算机处理模块41，用于将接收的数据进行整合处理，并控制视频流处理模块43将整合处理的数据处理成主视角数据流，控制vr数据传输模块44和头戴通信模块12将主视角数据流发送至头戴控制模块11，头戴控制模块11控制头戴显示模块16显示；

还用于将接收的数据和虚拟现实的场景数据进行整合处理，并控制视频流处理模块43将整合处理的数据处理成旁观者视角数据流，控制vr数据传输模块44将旁观者视角数据流发送至终端计算机显示模块45显示。

所述头戴惯性测量模块13、手部惯性测量模块24、脚部惯性测量模块34都为六轴惯性测量模块，包括加速度传感器与陀螺仪；

所述加速度传感器，用于监测训练人员的运动加速度；

所述陀螺仪，用于监测训练人员的运动方向。

所述手部设备2还包括心率传感器27；

所述心率传感器27，用于采集训练人员的心率，并将心率信号发送至手部控制模块21，手部控制模块21将接收到的心率信号依次经手部通信模块22、头戴通信模块12发送至头戴控制模块11，头戴控制模块11控制头戴显示模块16将心率信号转换成心率值显示。

所述头戴设备1还包括头戴存储模块19；

所述头戴存储模块19，用于存储头戴控制模块11接收的头部数据、手部数据和脚部数据。

所述头戴设备1还包括电源管理模块110；

所述电源管理模块110，用于控制头戴电源17对头戴控制模块11的供电。

所述手部攀登模拟装置包括竖杆5与横杆6，所述横杆6的中部通过连接轴7与竖杆5相铰接，横杆6上位于竖杆5两侧的部位均安装有手部设备2。

所述连接轴7包括一号轴71及分别与其两端相连接的二号轴72、三号轴73，所述一号轴71的直径小于二号轴72的直径、三号轴73的直径，所述二号轴72与竖杆5相连接，所述横杆6的中部开设有圆形孔，横杆6通过圆形孔套装在一号轴71上，横杆6的内壁与一号轴71的外壁之间设置有钢珠。

所述脚部攀登模拟装置包括竖杆5与转轴8，所述竖杆5的下部两侧设置有凸台51，凸台51上开设有贯穿竖杆5的通孔，所述转轴8通过通孔插装在竖杆5上，转轴8的外壁与竖杆5的内壁之间设置有钢珠，转轴8的两端对称连接有圆轴9，圆轴9远离转轴8的一端沿圆轴9的圆周方向安装有三块踏板10，相邻两块踏板10之间的夹角为120度，踏板10上安装有脚部设备3。

所述踏板10的一端设置有l型缺口101，l型缺口101的一内侧面与圆轴9的端面相贴合，l型缺口101的另一内侧面与圆轴9的外壁相贴合。

本发明的原理说明如下：

手部压力传感器采集训练人员手部的压力数据（即训练人员手部的受力情况）；手部控制模块将接收到的数据进行处理，发送至手部通信模块，经过手部通信模块发送至头戴通信模块，之后通过头戴通信模块发送到头戴控制模块。

脚部压力传感器采集训练人员脚部的压力数据（即训练人员脚部的受力情况）；脚部控制模块将接收到的数据进行处理，发送至脚部通信模块，经过脚部通信模块发送至头戴通信模块，之后通过头戴通信模块发送到头戴控制模块。

头戴通信模块将从手部设备与脚部设备接收到的数据发送到头戴控制模块，头戴控制模块将训练人员的头部运动数据、手部运动数据、脚部运动数据结合，控制显示模块显示，完善了模拟的真实感，使得显示模块展现出更加准确的虚拟场景，实现手脚组合的攀登训练平台的沉浸式体验，提高了训练人员所感受的虚拟环境的真实性。

心率传感器与手部控制模块连接，心率传感器采集心率信号，之后发送至手部控制模块；手部控制模块将接收到的心率信号经过手部通信模块、头戴通信模块传送到头戴控制模块，头戴控制模块控制显示模块，将心率信号转换成心率值显示在左上角。

由于手部设备有两个，手部控制模块连接头戴通信模块的第一通信模块与第二通信模块；脚部设备共有六个，其中左脚的三个通信模块与右脚的三个通信模块分别连接头戴通信模块的第三通信模块与第四通信模块；第五通信模块用于头戴设备与终端计算机之间的数据传输。

图5为训练平台的数据收集之后的数据流向图，最终形成虚拟现实的图像供训练人员进行模拟训练；其中，终端计算机处理模块将数据流进行进一步的数据处理，并且将人体的运动状态与所处的攀爬位置信息以及人体的整体运动信息进行处理整合之后通过vr传输模块将数据流传输到头戴设备中，并且通过头戴设备显示模块显示出来，反馈给训练人员，因是训练人员所能看到的整体情况，故称之为主视角数据流；终端计算机处理模块将收集来的数据流和虚拟现实的场景数据进行整合处理之后，成为一个新的整体的视频数据，之后将其传输到终端计算机显示模块上进行整个场景的情况显示，可以查看到训练人员与整个虚拟场景的情况，故称之为旁观者视角。

图10为一种基于虚拟现实技术的模拟登塔训练平台的训练流程图，其可以根据训练人员的需求不同选择不同的虚拟场景进行训练。

图3所示圆轴9的中心设置有凹陷91，圆轴9通过凹陷91与转轴进行连接固定。

实施例1：

参见图1至图10，一种基于虚拟现实技术的模拟登塔训练平台，所述模拟登塔训练平台包括训练器材与模拟系统；所述训练器材包括手部攀登模拟装置与脚部攀登模拟装置；所述手部攀登模拟装置用于模拟攀登过程中训练人员手臂的状况；所述脚部攀登模拟装置用于模拟攀登过程中训练人员抬腿进行攀登的过程；

所述模拟系统包括头戴设备1、手部设备2、脚部设备3和终端计算机4；

所述头戴设备1包括头戴控制模块11、头戴通信模块12、头戴惯性测量模块13、第一摄像头14、第二摄像头15、头戴显示模块16、头戴电源17、头戴存储模块19和电源管理模块110；

所述头戴惯性测量模块13，用于采集训练人员头部的运动数据，并将头部运动数据发送至头戴控制模块11；

所述第一摄像头14，用于采集训练人员的手部图像信息，并将手部图像数据通过头戴视频流处理模块18发送至头戴控制模块11；

所述第二摄像头15，用于采集训练人员的脚部图像信息，并将脚部图像数据通过头戴视频流处理模块18发送至头戴控制模块11；

所述头戴电源17，用于对头戴控制模块11进行供电；

所述头戴存储模块19，用于存储头戴控制模块11接收的头部数据、手部数据和脚部数据；

所述电源管理模块110，用于控制头戴电源17对头戴控制模块11的供电；

所述手部设备2安装在手部攀登模拟装置上，手部设备2包括手部控制模块21、手部通信模块22、手部定位模块23、手部惯性测量模块24、手部压力传感器25和手部电源26；

所述手部惯性测量模块24，用于采集训练人员手部的运动数据，并将手部运动数据发送至手部控制模块21；

所述手部压力传感器25，用于采集训练人员手部的压力数据，并将手部压力数据发送至手部控制模块21；

所述手部定位模块23，用于采集训练人员手部所处的位置坐标，并将手部位置坐标发送至手部控制模块21；

所述手部控制模块21，用于将接收到的手部数据进行处理，并通过手部通信模块22和头戴通信模块12将处理后的手部数据发送至头戴控制模块11；

所述手部电源26，用于对手部控制模块21进行供电；

所述脚部设备3安装在脚部攀登模拟装置上，脚部设备3包括脚部控制模块31、脚部通信模块32、脚部定位模块33、脚部惯性测量模块34、脚部压力传感器35和脚部电源36；

所述脚部惯性测量模块34，用于采集训练人员脚部的运动数据，并将脚部运动数据发送至脚部控制模块31；

所述脚部压力传感器35，用于采集训练人员脚部的压力数据，并将脚部压力数据发送至脚部控制模块31；

所述脚部定位模块33，用于采集训练人员脚部所处的位置坐标，并将脚部位置坐标发送至脚部控制模块31；

所述脚部控制模块31，用于将接收到的脚部数据进行处理，并通过脚部通信模块32和头戴通信模块12将处理后的脚部数据发送至头戴控制模块11；

所述脚部电源36，用于对脚部控制模块31进行供电；

所述终端计算机4包括终端计算机处理模块41、数据接收模块42、视频流处理模块43、vr数据传输模块44、终端计算机显示模块45、终端计算机存储模块46和电源47；

所述电源47，用于对终端计算机处理模块41进行供电；

所述头戴控制模块11，用于将接收的头部数据、手部数据和脚部数据进行总体打包，并通过头戴通信模块12和数据接收模块42发送至终端计算机处理模块41；

所述终端计算机存储模块46，用于存储终端计算机处理模块41接收的头部数据、手部数据、脚部数据以及存储虚拟现实的场景数据；

所述终端计算机处理模块41，用于将接收的数据进行整合处理，并控制视频流处理模块43将整合处理的数据处理成主视角数据流，控制vr数据传输模块44和头戴通信模块12将主视角数据流发送至头戴控制模块11，头戴控制模块11控制头戴显示模块16显示；

还用于将接收的数据和虚拟现实的场景数据进行整合处理，并控制视频流处理模块43将整合处理的数据处理成旁观者视角数据流，控制vr数据传输模块44将旁观者视角数据流发送至终端计算机显示模块45显示。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述头戴惯性测量模块13、手部惯性测量模块24、脚部惯性测量模块34都为六轴惯性测量模块，包括加速度传感器与陀螺仪；

所述加速度传感器，用于监测训练人员的运动加速度；

所述陀螺仪，用于监测训练人员的运动方向。

实施例3：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

参见图6、图7，所述手部设备2还包括心率传感器27；

所述心率传感器27，用于采集训练人员的心率，并将心率信号发送至手部控制模块21，手部控制模块21将接收到的心率信号依次经手部通信模块22、头戴通信模块12发送至头戴控制模块11，头戴控制模块11控制头戴显示模块16将心率信号转换成心率值显示。

实施例4：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

参见图1至图4，所述手部攀登模拟装置包括竖杆5与横杆6，所述横杆6的中部通过连接轴7与竖杆5相铰接，横杆6上位于竖杆5两侧的部位均安装有手部设备2；所述连接轴7包括一号轴71及分别与其两端相连接的二号轴72、三号轴73，所述一号轴71的直径小于二号轴72的直径、三号轴73的直径，所述二号轴72与竖杆5相连接，所述横杆6的中部开设有圆形孔，横杆6通过圆形孔套装在一号轴71上，横杆6的内壁与一号轴71的外壁之间设置有钢珠；所述脚部攀登模拟装置包括竖杆5与转轴8，所述竖杆5的下部两侧设置有凸台51，凸台51上开设有贯穿竖杆5的通孔，所述转轴8通过通孔插装在竖杆5上，转轴8的外壁与竖杆5的内壁之间设置有钢珠，转轴8的两端对称连接有圆轴9，圆轴9远离转轴8的一端沿圆轴9的圆周方向安装有三块踏板10，相邻两块踏板10之间的夹角为120度，踏板10上安装有脚部设备3；所述踏板10的一端设置有l型缺口101，l型缺口101的一内侧面与圆轴9的端面相贴合，l型缺口101的另一内侧面与圆轴9的外壁相贴合。