本發(fā)明公開了一種軌條砦水下爆破模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，包括導(dǎo)調(diào)終端、系統(tǒng)服務(wù)器、沉浸式穿戴設(shè)備、動作捕捉系統(tǒng)、水下姿態(tài)模擬器、軌條砦模擬器及爆炸器模擬器；所述導(dǎo)調(diào)終端與系統(tǒng)服務(wù)器連接，用于設(shè)定水下戰(zhàn)場場景的各種參數(shù)及交互操作；所述系統(tǒng)服務(wù)器與沉浸式穿戴設(shè)備、動作捕捉系統(tǒng)、水下姿態(tài)模擬器及軌條砦模擬系統(tǒng)連接，用于發(fā)送參數(shù)、接收和存儲各設(shè)備的反饋數(shù)據(jù)、并對訓(xùn)練數(shù)據(jù)進行整合運算仿真；本系統(tǒng)利用增強現(xiàn)實技術(shù)、單兵動作捕捉技術(shù)以及高精度水下姿態(tài)模擬技術(shù)模擬軌條砦水下爆破的訓(xùn)練系統(tǒng)，能夠顯著提升軌條砦水下爆破任務(wù)官兵應(yīng)對多種復(fù)雜任務(wù)場景的心理素質(zhì)和臨場應(yīng)變能力，加速部隊?wèi)?zhàn)斗力生成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及模擬訓(xùn)練技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軌條砦水下爆破模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。

背景技術(shù)

軌條砦水下爆破是工程兵部隊的一項重要任務(wù)使命，可由單兵攜帶爆破器，潛水隱蔽接近軌條砦并安裝爆破器，破除通路內(nèi)的軌條砦。受水壓、水流、浪涌、水下光線亮度、人員身體和心理負(fù)荷等因素的影響，軌條砦的水下特種爆破實兵訓(xùn)練是一項危險系數(shù)極高的任務(wù)，對于人員的技能和心理素質(zhì)提出了很高的要求。目前，軌條砦的水下爆破實兵訓(xùn)練存在場地缺乏、環(huán)境模擬困難、危險性高、訓(xùn)練效果難以科學(xué)評估等一系列問題。

中國專利CN104332078A公開了單人常壓潛水裝具駕駛員的水下培訓(xùn)模擬器，該模擬器適用于常壓潛水裝具駕駛員的水下模擬培訓(xùn)，并且該模擬器需要放置在水中進行模擬；

中國專利CN210616555U公開了一種六自由度ROV模擬駕駛系統(tǒng)，該專利模擬的是ROV模擬駕駛系統(tǒng)，人通過遙控手柄來操作水下數(shù)據(jù)采集本體，無法直接應(yīng)用于軌條砦水下爆破的模擬訓(xùn)練。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)科學(xué)、操作簡單、利用增強現(xiàn)實技術(shù)、單兵動作捕捉技術(shù)以及高精度水下姿態(tài)模擬技術(shù)模擬軌條砦水下爆破的訓(xùn)練系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種軌條砦水下爆破模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，包括導(dǎo)調(diào)終端、系統(tǒng)服務(wù)器、沉浸式穿戴設(shè)備、動作捕捉系統(tǒng)、水下姿態(tài)模擬器、軌條砦模擬系統(tǒng)及爆炸器模擬器；所述導(dǎo)調(diào)終端與系統(tǒng)服務(wù)器連接，用于設(shè)定水下戰(zhàn)場場景的各種參數(shù)及交互操作；所述系統(tǒng)服務(wù)器與沉浸式穿戴設(shè)備、動作捕捉系統(tǒng)、水下姿態(tài)模擬器及軌條砦模擬系統(tǒng)連接，用于發(fā)送參數(shù)、接收和存儲各設(shè)備的反饋數(shù)據(jù)、并對訓(xùn)練數(shù)據(jù)進行整合運算仿真；所述軌條砦模擬系統(tǒng)包括軌條砦模擬器；所述沉浸式穿戴設(shè)備包括套在受訓(xùn)人員頭部用于在軌條砦模擬器上疊加真實水下戰(zhàn)場環(huán)境的頭戴式顯示設(shè)備和穿在受訓(xùn)人員身上用于給受訓(xùn)人員施加真實水下體感的水下體感模擬服；所述動作捕捉系統(tǒng)包括設(shè)置在受訓(xùn)人員各關(guān)節(jié)部位用于捕捉受訓(xùn)人員動作的傳感器；所述水下姿態(tài)模擬器包括用于控制受訓(xùn)人員姿態(tài)的多自由度機械臂及固定多自由度機械臂的支架。

作為優(yōu)選，所述多自由度機械臂包括頂端與支架連接的第一關(guān)節(jié)、與第一關(guān)節(jié)下端鉸接并可繞第一關(guān)節(jié)下端前后擺動的第二關(guān)節(jié)、與第二關(guān)節(jié)下端鉸接并可繞第二關(guān)節(jié)下端左右擺動的第三關(guān)節(jié)、與第三關(guān)節(jié)下端套接并可繞第三關(guān)節(jié)下端周向360°轉(zhuǎn)動的第四關(guān)節(jié)，所述第四關(guān)節(jié)的下端設(shè)置與水下體感模擬服背部連接的連接固定裝置。

作為優(yōu)選，所述軌條砦模擬系統(tǒng)還包括基座及設(shè)置在基座下方的底座，所述軌條砦模擬器設(shè)置在基座上，所述底座設(shè)置在軌道內(nèi)并可沿軌道移動；所述底座與基座之間還設(shè)置垂直升降裝置。

作為優(yōu)選，所述支架包括水平部、垂直部及連接水平部與垂直部的弧部；所述水平部底面設(shè)置滑槽，所述第一關(guān)節(jié)頂端設(shè)置在滑槽內(nèi)并可沿滑槽前后移動。

本發(fā)明的有益效果是：

將增強現(xiàn)實技術(shù)、單兵動作捕捉技術(shù)以及高精度水下姿態(tài)模擬技術(shù)應(yīng)用于軌條砦水下爆破訓(xùn)練中，解決了軌條砦水下爆破實兵訓(xùn)練場地缺乏、環(huán)境模擬困難、危險性高、訓(xùn)練效果難以科學(xué)評估等問題。顯著提升軌條砦水下爆破任務(wù)官兵應(yīng)對多種復(fù)雜任務(wù)場景的心理素質(zhì)和臨場應(yīng)變能力，加速部隊?wèi)?zhàn)斗力生成。