船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)及方法技術(shù)方案

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供了一種船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)及方法。船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)包括控制終端及操控系統(tǒng)；操控系統(tǒng)包括用于接收訓(xùn)練者操作指令的物理盤(pán)臺(tái)以及模擬船舶環(huán)境的VR設(shè)備；物理盤(pán)臺(tái)與控制終端通信，VR設(shè)備與控制終端通信，控制終端對(duì)物理盤(pán)臺(tái)和VR設(shè)備進(jìn)行控制。訓(xùn)練者可在VR設(shè)備模擬的船舶環(huán)境中，通過(guò)物理盤(pán)臺(tái)進(jìn)行訓(xùn)練。具有良好的擬真效果。能在短時(shí)間內(nèi)模擬多種突發(fā)情況，從而在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到多次實(shí)船培訓(xùn)所帶來(lái)的效果。

Ship driving training system and method

The invention provides a ship driving training system and method. The ship driving training system comprises a control terminal and control system; control system includes a physical disk station receives training operation instructions and Simulation of ship environment VR equipment; physical panel and control terminal, VR terminal equipment and communication control, control terminal control of physical disk and VR equipment. Trainers can be trained through a physical platform in a ship environment modeled by a VR device. It has good pseudo effect. Can simulate a variety of emergencies in a short time, so as to achieve in a short period of time many times the effect of actual ship training.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)及方法
本專(zhuān)利技術(shù)涉及虛擬現(xiàn)實(shí)仿真領(lǐng)域，具體而言，涉及一種船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
我國(guó)是一個(gè)航運(yùn)大國(guó)，每年有大量的輪機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)員需進(jìn)行崗前培訓(xùn)，還有眾多的在職船員需要進(jìn)行技能提高培訓(xùn)。然而船員進(jìn)行實(shí)船操作的機(jī)會(huì)并不多，更不可能針對(duì)實(shí)船操縱的突發(fā)情況進(jìn)行應(yīng)變訓(xùn)練。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例的目的在于提供一種船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)及方法，以解決上述問(wèn)題。第一方面，提供一種船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)，船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)包括控制終端以及用于與訓(xùn)練者實(shí)現(xiàn)交互的操控系統(tǒng)；操控系統(tǒng)包括用于接收訓(xùn)練者操作指令的物理盤(pán)臺(tái)以及模擬船舶環(huán)境的VR設(shè)備；物理盤(pán)臺(tái)與控制終端通信，VR設(shè)備與控制終端通信。在本專(zhuān)利技術(shù)較佳的實(shí)施例中，VR設(shè)備包括第一處理器、用于創(chuàng)建VR場(chǎng)景的音響設(shè)備和投影儀；第一處理器與控制終端通信，音響設(shè)備與第一處理器電連接，投影儀與第一處理器電連接。在本專(zhuān)利技術(shù)較佳的實(shí)施例中，物理盤(pán)臺(tái)包括用于為訓(xùn)練者提供實(shí)體訓(xùn)練設(shè)備的船舶操作臺(tái)以及接收訓(xùn)練者在船舶操作臺(tái)輸入的操作指令的第二處理器，船舶操作臺(tái)與第二處理器電連接，第二處理器與控制終端通信。在本專(zhuān)利技術(shù)較佳的實(shí)施例中，船舶操作臺(tái)包括儀表、指示燈、開(kāi)關(guān)按鈕和操縱手柄。在本專(zhuān)利技術(shù)較佳的實(shí)施例中，船舶操作臺(tái)與真實(shí)船舶等比例設(shè)置。在本專(zhuān)利技術(shù)較佳的實(shí)施例中，儀表、指示燈、開(kāi)關(guān)按鈕和操縱手柄的相對(duì)位置關(guān)系與真實(shí)船舶相同。在本專(zhuān)利技術(shù)較佳的實(shí)施例中，投影儀數(shù)量為多個(gè)，VR設(shè)備還包括邊緣融合器，多個(gè)投影儀分別與邊緣融合器電連接，邊緣融合器與第一處理器電連接。第二方面，提供一種船舶駕駛訓(xùn)練方法，涉及上述船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)，方法包括：控制終端輸出第一場(chǎng)景信號(hào)到VR設(shè)備和物理盤(pán)臺(tái)；VR設(shè)備接收第一場(chǎng)景信號(hào)，并根據(jù)第一場(chǎng)景信號(hào)創(chuàng)建第一VR場(chǎng)景；物理盤(pán)臺(tái)接收第一場(chǎng)景信號(hào)，并根據(jù)第一場(chǎng)景信號(hào)模擬第一船舶情況信號(hào)；物理盤(pán)臺(tái)將訓(xùn)練者根據(jù)第一VR場(chǎng)景和第一船舶情況信號(hào)進(jìn)行操作的操作指令傳輸至控制終端；控制終端將根據(jù)操作指令生成第二場(chǎng)景信號(hào)，并將第二場(chǎng)景信號(hào)傳輸至VR設(shè)備和物理盤(pán)臺(tái)；VR設(shè)備接收第二場(chǎng)景信號(hào)，并根據(jù)第二場(chǎng)景信號(hào)創(chuàng)建第二VR場(chǎng)景；物理盤(pán)臺(tái)接收第二場(chǎng)景信號(hào)，并根據(jù)第二場(chǎng)景信號(hào)模擬第二船舶情況信號(hào)。在本專(zhuān)利技術(shù)較佳的實(shí)施例中，控制終端輸出第一場(chǎng)景信號(hào)到VR設(shè)備和物理盤(pán)臺(tái)之前，方法還包括：控制終端獲取訓(xùn)練者選擇的訓(xùn)練任務(wù)信息；控制終端根據(jù)訓(xùn)練任務(wù)信息生成第一場(chǎng)景信號(hào)。在本專(zhuān)利技術(shù)較佳的實(shí)施例中，物理盤(pán)臺(tái)接收第二場(chǎng)景信號(hào)，并根據(jù)第二場(chǎng)景信號(hào)模擬第二船舶情況信號(hào)之后，還包括：控制終端存儲(chǔ)訓(xùn)練任務(wù)信息和操作指令。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)及方法。船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)包括控制終端及操控系統(tǒng)；操控系統(tǒng)包括用于接收訓(xùn)練者操作指令的物理盤(pán)臺(tái)以及模擬船舶環(huán)境的VR設(shè)備；物理盤(pán)臺(tái)與控制終端通信，VR設(shè)備與控制終端通信，控制終端對(duì)物理盤(pán)臺(tái)和VR設(shè)備進(jìn)行控制。因此，訓(xùn)練者也可在VR設(shè)備模擬的船舶環(huán)境中，通過(guò)物理盤(pán)臺(tái)進(jìn)行訓(xùn)練。具有良好的擬真效果，訓(xùn)練效果好。它能在短時(shí)間內(nèi)模擬多種突發(fā)情況，從而在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到多次實(shí)船培訓(xùn)所帶來(lái)的效果。本專(zhuān)利技術(shù)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例了解。本專(zhuān)利技術(shù)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本專(zhuān)利技術(shù)的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。圖1為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的VR設(shè)備的第一種結(jié)構(gòu)框圖。圖4為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的VR設(shè)備的第二種結(jié)構(gòu)框圖。圖5為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的物理盤(pán)臺(tái)的結(jié)構(gòu)框圖。圖6為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。圖7為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的船舶駕駛訓(xùn)練方法的流程圖。圖標(biāo)：100-船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)；110-控制終端；120-操控系統(tǒng)；122-VR設(shè)備；124-物理盤(pán)臺(tái)；1221-第一處理器；1223-音響設(shè)備；1225-投影儀；1227-邊緣融合器；1241-第二處理器；1243-船舶操作臺(tái)；500-電子設(shè)備；502-存儲(chǔ)器；503-存儲(chǔ)控制器；504-處理器；505-網(wǎng)絡(luò)模塊。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中附圖，對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本專(zhuān)利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和出示的本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本專(zhuān)利技術(shù)的范圍，而是僅僅表示本專(zhuān)利技術(shù)的選定實(shí)施例。基于本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專(zhuān)利技術(shù)保護(hù)的范圍。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時(shí)，在本專(zhuān)利技術(shù)的描述中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。第一實(shí)施例請(qǐng)參閱圖1，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供一種船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)100。船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)100包括控制終端110及操控系統(tǒng)120。操控系統(tǒng)120與控制終端110通信，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器與控制終端110通信。下面介紹操控系統(tǒng)120。請(qǐng)參閱圖2，操控系統(tǒng)120包括物理盤(pán)臺(tái)124以及VR設(shè)備122。物理盤(pán)臺(tái)124與控制終端110電連接，VR設(shè)備122與控制終端110電連接。VR設(shè)備122用于模擬船舶環(huán)境。請(qǐng)參閱圖3，VR設(shè)備122包括第一處理器1221、用于創(chuàng)建VR場(chǎng)景的音響設(shè)備1223和投影儀1225；控制終端110與第一處理器1221通信，音響設(shè)備1223與第一處理器1221電連接，投影儀1225與第一處理器1221電連接。第一處理器1221控制音響設(shè)備1223播放場(chǎng)景聲音，如水流聲、訓(xùn)練者操作的音效等。第一處理器1221控制投影儀1225投影，以創(chuàng)造船舶駕駛艙環(huán)境、艙外自然環(huán)境等。請(qǐng)參閱圖4，若投影儀1225數(shù)量為多個(gè)，VR設(shè)備122還包括邊緣融合器1227，多個(gè)投影儀1225分別與邊緣融合器1227電連接，邊緣融合器1227與第一處理器1221電連接。需要說(shuō)明，邊緣融合器1227為現(xiàn)有技術(shù)。從功能出發(fā)，它可將多組投影機(jī)投射出的畫(huà)面進(jìn)行邊緣重疊，并通過(guò)融合技術(shù)顯示出一個(gè)無(wú)縫隙、亮度更高、大型且高分辨率的整幅畫(huà)面。在原理上，融合技術(shù)把多臺(tái)投影機(jī)重疊部分的燈光亮度逐漸調(diào)低，使整幅畫(huà)面的亮度與色彩一致。當(dāng)模擬船舶環(huán)境時(shí)，使用多臺(tái)投影儀1225可在訓(xùn)練者四周投影，從而創(chuàng)設(shè)較為擬真的船舶環(huán)境。同時(shí)，船舶環(huán)境可為訓(xùn)練者提供諸如風(fēng)強(qiáng)、浪高等信息。物理盤(pán)臺(tái)124用于接收訓(xùn)練者操作指令。請(qǐng)參閱圖5物理盤(pán)臺(tái)124包括用于為訓(xùn)練者提供實(shí)體訓(xùn)練設(shè)備的船舶操作臺(tái)1243以及接收訓(xùn)練者在船舶操作臺(tái)1243輸入的操作指令的第二處理器1241，船舶操作臺(tái)1243與第二處理器1241電連接，第二處理器1241與控制終端11本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)包括控制終端以及用于與訓(xùn)練者實(shí)現(xiàn)交互的操控系統(tǒng)；所述操控系統(tǒng)包括用于接收訓(xùn)練者操作指令的物理盤(pán)臺(tái)以及模擬船舶環(huán)境的VR設(shè)備；所述物理盤(pán)臺(tái)與所述控制終端通信，所述VR設(shè)備與所述控制終端通信。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)包括控制終端以及用于與訓(xùn)練者實(shí)現(xiàn)交互的操控系統(tǒng)；所述操控系統(tǒng)包括用于接收訓(xùn)練者操作指令的物理盤(pán)臺(tái)以及模擬船舶環(huán)境的VR設(shè)備；所述物理盤(pán)臺(tái)與所述控制終端通信，所述VR設(shè)備與所述控制終端通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述VR設(shè)備包括第一處理器、用于創(chuàng)建VR場(chǎng)景的音響設(shè)備和投影儀；所述第一處理器與所述控制終端通信，所述音響設(shè)備與所述第一處理器電連接，所述投影儀與所述第一處理器電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述物理盤(pán)臺(tái)包括用于為訓(xùn)練者提供實(shí)體訓(xùn)練設(shè)備的船舶操作臺(tái)以及接收訓(xùn)練者在所述船舶操作臺(tái)輸入的操作指令的第二處理器，所述船舶操作臺(tái)與所述第二處理器電連接，所述第二處理器與所述控制終端通信。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述船舶操作臺(tái)包括儀表、指示燈、開(kāi)關(guān)按鈕和操縱手柄。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述船舶操作臺(tái)與真實(shí)船舶等比例設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述儀表、指示燈、開(kāi)關(guān)按鈕和操縱手柄的相對(duì)位置關(guān)系與真實(shí)船舶相同。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的船舶駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述投影儀數(shù)量為多個(gè)，所述VR設(shè)備還包括邊緣融合器，多個(gè)所述投影儀分別與...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：毛世紅，段原昌，許根平，尚前明，郭義浩，黃佐華，金正義，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：長(zhǎng)江涪陵航道管理處，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：重慶,50