本实用新型提供了一种基于VR场景模拟的轻武器射击训练系统，包括地面可活动区域、显示屏幕、VR穿戴设备、仿真轻武器、动作捕捉传感器和控制终端；显示屏幕设于地面可活动区域的外围以及上方，用于显示仿真模拟场景和移动的射击目标；VR穿戴设备用于显示基于训练人员视角的仿真模拟场景和移动的射击目标；仿真轻武器向显示屏幕上的所述射击目标发射红外线信号；动作捕捉传感器用于感应训练人员的动作信息并产生相应的动作信号。本实用新型通过佩戴VR穿戴设备实现对射击场景和射击目标的仿真模拟，生成射击目标在射击场景中任意移动
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 213335777 U (45)授权公告日 2021.06.01 (21)申请号 0.3 (22)申请日 2020.09.12 (73)专利权人 福建泉城特种装备科技有限公司 地址 362000 福建省泉州市南安市霞美镇 光伏园区二路 (72)发明人 郑情元李斌阳黄彩云郭新吾 郑世泽 (74)专利代理机构 北京乾诚五洲知识产权代理 有限责任公司 11042 代理人 付晓青杨玉荣 (51)Int.Cl. F41A 33/00 (2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (54)实用新型名称 一种基于VR场景模拟的轻武器射击训练系 统 (57)摘要 本实用新型提供了一种基于VR场景模拟的 轻武器射击训练系统，包括地面可活动区域、显 示屏幕、VR穿戴设备、仿真轻武器、动作捕捉传感 器和控制终端；显示屏幕设于地面可活动区域的 外围以及上方，用于显示仿真模拟场景和移动的 射击目标；VR穿戴设备用于显示基于训练人员视 角的仿真模拟场景和移动的射击目标；仿真轻武 器向显示屏幕上的所述射击目标发射红外线信 号；动作捕捉传感器用于感应训练人员的动作信 息并产生相应的动作信号。本实用新型通过佩戴 VR穿戴设备实现对射击场景和射击目标的仿真 U 模拟，生成射击目标在射击场景中任意移动的动 7 态画面，解决了在射击训练场进行射击训练射击 7 7 5 目标的位置和运动方式单一的问题。 3 3 3 1 2 N C CN 213335777 U 权利要求书 1/1页 1.一种基于VR场景模拟的轻武器射击训练系统，其特征在于，包括地面可活动区域 (1)、显示屏幕(2)、VR穿戴设备(3)、仿线)；其 中， 显示屏幕(2)设于地面可活动区域(1)的外围以及上方，显示屏幕(2)用于显示仿真模 拟场景和移动的射击目标，显示屏幕(2)与控制终端(6)电连接和信号连接，以使显示屏幕 (2)接收控制终端(6)的第一视景信号，所述第一视景信号生成仿真模拟场景以及在该模拟 场景中移动的射击目标； VR穿戴设备(3)佩戴在训练人员的头部，VR穿戴设备(3)用于显示基于训练人员视角的 仿真模拟场景和移动的射击目标，VR穿戴设备(3)与控制终端(6)电连接和信号连接，以使 VR穿戴设备(3)接收控制终端(6)的第二视景信号，所述第二视景信号动态生成基于训练人 员视角的仿真模拟场景和移动的射击目标； 仿线)持握在训练人员的手中，仿线)上的所述射击目标发射红外线信号； 动作捕捉传感器(5)佩戴在训练人员的肢体上，动作捕捉传感器(5)用于感应训练人员 的动作信息并产生相应的动作信号，动作捕捉传感器(5)与控制终端(6)电连接和信号连 接，以使控制终端(6)接收动作捕捉传感器(5)的动作信号，并根据动作信号动态生成第二 视景信号。 2.如权利要求1所述的基于VR场景模拟的轻武器射击训练系统，其特征在于，地面可活 动区域(1)的边界处设置有围栏感应器(11)，围栏感应器(11)用于感应训练人员并产生目 标接近信号，围栏感应器(11)与控制终端(6)电连接和信号连接，以使控制终端(6)接收围 栏感应器(11)的目标接近信号。 3.如权利要求1所述的基于VR场景模拟的轻武器射击训练系统，其特征在于，显示屏幕 (2)具有红外传感器阵列(21)，红外传感器阵列(21)用于接收红外发射器(41)的红外线信 号并产生位置信号，红外传感器阵列(21)与控制终端(6)电连接和信号连接，以使控制终端 (6)接收红外传感器阵列(21)的位置信号，并根据位置信号判断是否击中射击目标。 4.如权利要求1所述的基于VR场景模拟的轻武器射击训练系统，其特征在于，VR穿戴设 备(3)包括耳机(31)，耳机(31)通过蓝牙模块与控制终端(6)连接，以使耳机(31)接收控制 终端(6)的音频信号，所述音频信号生成基于训练人员视角和距离的仿真模拟场景和移动 的射击目标的声音。 5.如权利要求1所述的基于VR场景模拟的轻武器射击训练系统，其特征在于，仿线)通过蓝牙模块与控制终端(6)连接，以使控制终端(6)接收仿线页 一种基于VR场景模拟的轻武器射击训练系统 技术领域 [0001] 本实用新型涉及射击训练技术领域，具体地说，涉及一种基于VR场景模拟的轻武 器射击训练系统。 背景技术 [0002] 现有的射击训练大多是在射击训练场进行，射击训练场多为空旷的场地，在远处 设置各种射击目标作为射击训练的射击目标，并且射击目标多为固定式靶标或者采用在轨 运行的方式，存在射击目标位置和运动方式单一的问题，长时间训练射击人员已经掌握了 射击目标的运动轨迹，具有局限性。 实用新型内容 [0003] 为了解决上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种基于VR场景 模拟的轻武器射击训练系统，以克服现有技术中的缺陷。 [0004] 为了实现上述目的，本实用新型提供了一种基于VR场景模拟的轻武器射击训练系 统，包括地面可活动区域、显示屏幕、VR穿戴设备、仿真轻武器、动作捕捉传感器和控制终 端；其中，显示屏幕设于地面可活动区域的外围以及上方，显示屏幕用于显示仿真模拟场景 和移动的射击目标，显示屏幕与控制终端电连接和信号连接，以使显示屏幕接收控制终端 的第一视景信号，所述第一视景信号生成仿真模拟场景以及在该模拟场景中移动的射击目 标；VR穿戴设备佩戴在训练人员的头部，VR穿戴设备用于显示基于训练人员视角的仿真模 拟场景和移动的射击目标，VR穿戴设备与控制终端电连接和信号连接，以使VR穿戴设备接 收控制终端的第二视景信号，所述第二视景信号动态生成基于训练人员视角的仿真模拟场 景和移动的射击目标；仿真轻武器持握在训练人员的手中，仿真轻武器具有红外发射器，红 外发射器用于向显示屏幕上的所述射击目标发射红外线信号；动作捕捉传感器佩戴在训练 人员的肢体上，动作捕捉传感器用于感应训练人员的动作信息并产生相应的动作信号，动 作捕捉传感器与控制终端电连接和信号连接，以使控制终端接收动作捕捉传感器的动作信 号，并根据动作信号动态生成第二视景信号。 [0005] 通过上述技术方案，基于VR场景模拟，在地面可活动区域通过佩戴VR穿戴设备实 现对射击场景和射击目标的仿真模拟，由控制终端可控制射击目标在射击场景中任意移 动，训练人员根据自己的视角对射击目标进行瞄准，动作捕捉传感器将训练人员对射击目 标进行瞄准过程中的动作信息动态反馈至控制终端，进而控制终端动态调整VR穿戴设备中 训练人员视角下对应的射击场景和射击目标，并利用仿真轻武器和显示屏幕之间的红外线 信号感应模拟射击过程，解决了在射击训练场进行射击训练射击目标的位置和运动方式单 一的问题。 [0006] 作为对本实用新型所述的基于VR场景模拟的轻武器射击训练系统的进一步说明， 优选地，地面可活动区域的边界处设置有围栏感应器，围栏感应器用于感应训练人员并产 生目标接近信号，围栏感应器与控制终端电连接和信号连接，以使控制终端接收围栏感应 3 3 CN 213335777 U 说明书 2/4页 器的目标接近信号。 [0007] 通过上述技术方案，训练人员可以在地面可活动区域任意行动，由于训练人员佩 戴VR穿戴设备，在地面可活动区域的边界处设置围栏感应器，当训练人员靠近围栏感应器， 控制终端就会接收到围栏感应器的目标接近信号，控制终端可以控制VR穿戴设备显示警示 信息，以保证训练人员的行动安全。 [0008] 作为对本实用新型所述的基于VR场景模拟的轻武器射击训练系统的进一步说明， 优选地，显示屏幕具有红外传感器阵列，红外传感器阵列用于接收红外发射器的红外线信 号并产生位置信号，红外传感器阵列与控制终端电连接和信号连接，以使控制终端接收红 外传感器阵列的位置信号，并根据位置信号判断是否击中射击目标。 [0009] 通过上述技术方案，显示屏幕上的红外传感器阵列对应显示屏幕的每一像素区 域，控制终端接收红外传感器阵列的位置信号，并可以根据显示屏幕上显示的仿真模拟场 景中移动的射击目标的像素区域，得出是否击中射击目标。 [0010] 作为对本实用新型所述的基于VR场景模拟的轻武器射击训练系统的进一步说明， 优选地，VR穿戴设备包括耳机，耳机通过蓝牙模块与控制终端连接，以使耳机接收控制终端 的音频信号，所述音频信号生成基于训练人员视角和距离的仿真模拟场景和移动的射击目 标的声音。 [0011] 通过上述技术方案，耳机接收控制终端的音频信号，训练人员获取仿真模拟场景 和移动的射击目标的声音，增加音效效果。 [0012] 作为对本实用新型所述的基于VR场景模拟的轻武器射击训练系统的进一步说明， 优选地，仿真轻武器通过蓝牙模块与控制终端连接，以使控制终端接收仿真轻武器的射击 信号。 [0013] 通过上述技术方案，实现了仿真轻武器与控制终端之间的数据传输。 [0014] 本实用新型的有益效果如下：本实用新型基于VR场景模拟，在地面可活动区域通 过佩戴VR穿戴设备实现对射击场景和射击目标的仿真模拟，由控制终端可控制射击目标在 射击场景中任意移动，训练人员根据自己的视角对射击目标进行瞄准，动作捕捉传感器将 训练人员对射击目标进行瞄准过程中的动作信息动态反馈至控制终端，进而控制终端动态 调整VR穿戴设备中训练人员视角下对应的射击场景和射击目标，并利用仿真轻武器和显示 屏幕之间的红外线信号感应模拟射击过程，解决了在射击训练场进行射击训练射击目标的 位置和运动方式单一的问题。 附图说明 [0015] 图1是本实用新型的基于VR场景模拟的轻武器射击训练系统的结构示意图。 [0016] 图2是本实用新型的地面可活动区域和显示屏幕的结构示意图。 具体实施方式 [0017] 为了能够进一步了解本实用新型的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施 例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，并 非限定本实用新型。 [0018] 如图1和图2所示，一种基于VR场景模拟的轻武器射击训练系统，包括地面可活动 4 4 CN 213335777 U 说明书 3/4页 区域1、显示屏幕2、VR穿戴设备3、仿线设于地面可活动区域1的外围以及上方，显示屏幕2用于显示仿真模拟场景和移动的 射击目标，显示屏幕2与控制终端6电连接和信号连接，以使显示屏幕2接收控制终端6的第 一视景信号，所述第一视景信号生成仿真模拟场景以及在该模拟场景中移动的射击目标； VR穿戴设备3佩戴在训练人员的头部，VR穿戴设备3用于显示基于训练人员视角的仿真模拟 场景和移动的射击目标，VR穿戴设备3与控制终端6电连接和信号连接，以使VR穿戴设备3接 收控制终端6的第二视景信号，所述第二视景信号动态生成基于训练人员视角的仿真模拟 场景和移动的射击目标；仿线持握在训练人员的手中，仿线上的所述射击目标发射红外线信号；动作捕捉传感器 5佩戴在训练人员的肢体上，动作捕捉传感器5用于感应训练人员的动作信息并产生相应的 动作信号，动作捕捉传感器5与控制终端6电连接和信号连接，以使控制终端6接收动作捕捉 传感器5的动作信号，并根据动作信号动态生成第二视景信号。基于VR场景模拟，在地面可 活动区域通过佩戴VR穿戴设备实现对射击场景和射击目标的仿真模拟，由控制终端可控制 射击目标在射击场景中任意移动，训练人员根据自己的视角对射击目标进行瞄准，动作捕 捉传感器将训练人员对射击目标进行瞄准过程中的动作信息动态反馈至控制终端，进而控 制终端动态调整VR穿戴设备中训练人员视角下对应的射击场景和射击目标，并利用仿真轻 武器和显示屏幕之间的红外线信号感应模拟射击过程，解决了在射击训练场进行射击训练 射击目标的位置和运动方式单一的问题。 [0019] 如图1和图2所示，地面可活动区域1的边界处设置有围栏感应器11，围栏感应器11 用于感应训练人员并产生目标接近信号，围栏感应器11与控制终端6电连接和信号连接，以 使控制终端6接收围栏感应器11的目标接近信号。训练人员可以在地面可活动区域任意行 动，由于训练人员佩戴VR穿戴设备，在地面可活动区域的边界处设置围栏感应器，当训练人 员靠近围栏感应器，控制终端就会接收到围栏感应器的目标接近信号，控制终端可以控制 VR穿戴设备显示警示信息，以保证训练人员的行动安全。 [0020] 如图1所示，显示屏幕2具有红外传感器阵列21，红外传感器阵列21用于接收红外 发射器41的红外线信号并产生位置信号，红外传感器阵列21与控制终端6电连接和信号连 接，以使控制终端6接收红外传感器阵列21的位置信号，并根据位置信号判断是否击中射击 目标。显示屏幕上的红外传感器阵列对应显示屏幕的每一像素区域，控制终端接收红外传 感器阵列的位置信号，并可以根据显示屏幕上显示的仿真模拟场景中移动的射击目标的像 素区域，得出是否击中射击目标。 [0021] 如图1所示，VR穿戴设备3包括耳机31，耳机31通过蓝牙模块与控制终端6连接，以 使耳机31接收控制终端6的音频信号，所述音频信号生成基于训练人员视角和距离的仿真 模拟场景和移动的射击目标的声音。耳机接收控制终端的音频信号，训练人员获取仿真模 拟场景和移动的射击目标的声音，增加音效效果。 [0022] 如图1所示，仿线通过蓝牙模块与控制终端6连接，以使控制终端6接收仿 线的射击信号，实现了仿真轻武器与控制终端之间的数据传输。 [0023] 需要声明的是，上述实用新型内容及具体实施方式意在证明本实用新型所提供技 术方案的实际应用，不应解释为对本实用新型保护范围的限定。本领域技术人员在本实用 新型的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本实用新型的保护范围以所附权 5 5 CN 213335777 U 说明书 4/4页 利要求书为准。 6 6 CN 213335777 U 说明书附图 1/1页 图1 图2 7 7
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