[发明专利]一种船甲板克令吊虚拟训练系统及其工作方法

摘要

本发明公开了一种船甲板克令吊虚拟训练系统及其工作方法，所述的系统包括一个教练员站和若干学员训练端。所述的教练员站与若干学员训练端通过局域网连接，教练员站与若干学员训练端之间、学员训练端与学员训练端之间利用手持VHF进行语音通信。本发明利用虚拟现实技术，提供直接的克令吊操作体验，场景沉浸感良好，训练成本低，提高了克令吊训练的培训效率，专门用于航海类学生和船员对于克令吊的教学与训练，达到良好的教学培训效果。本发明设计了远程遥控式抓斗的操作，可完成船甲板克令吊整个装卸货过程，操作简单易行，训练效果真实。本发明提出了船甲板克令吊多人协同训练方案，根据学员的训练要求选择训练角色进行训练，训练具有针对性。

主权项

1.一种船甲板克令吊虚拟训练系统，其特征在于：包括一个教练员站(1)和若干学员训练端(4)；所述的教练员站(1)与若干学员训练端(4)通过局域网(9)连接，教练员站(1)与若干学员训练端(4)之间、学员训练端(4)与学员训练端(4)之间利用手持VHF(10)进行语音通信；所述的学员训练端(4)的训练科目包括单个克令吊(11)单人操作、单个克令吊(11)单人装卸货操作、单个克令吊(11)多人装卸货操作和多克令吊(11)多货舱(12)装卸货操作；所述的教练员站(1)由系统指挥模块(2)和系统管理模块(3)组成，是整个训练系统的控制中心，教练员通过教练员站(1)实施对整个训练系统的设计与控制，包括初始化学员训练端(4)、训练过程监控和训练综合评分；初始化学员训练端(4)是教练员在系统指挥模块(2)完成的，负责确定学员训练端(4)数量、设定训练科目、设定训练场景、确定训练任务、配置训练角色和分配训练角色；训练过程监控是教练员在系统管理模块(3)完成的，负责三维模型数据监管、训练数据监管和故障设定监管；训练综合评分是教练员在系统指挥模块(2)完成的，结合整个训练系统自动打分和教练员评判两种方式进行综合评分；教练员站(1)的工作方法包括：教练员在系统指挥模块(2)完成初始化学员训练端(4)，系统管理模块(3)动态监管虚拟训练系统的三维模型，并将训练任务转换成训练任务数据并发送到各个学员训练端(4)；学员在学员训练端(4)上进行操作训练，学员训练端(4)记录操作数据，系统管理模块(3)设定克令吊(11)故障，并录制操作过程视频；训练结束后，学员训练端(4)将操作数据传到系统管理模块(3)，教练员在教练员站(1)根据操作数据及操作过程视频进行评判；所述的学员训练端(4)由交互设备模块(5)、运动模型模块(6)、警报警示模块(7)和用户界面模块(8)组成；所述的交互设备模块(5)是指虚拟训练系统的三维模型，虚拟训练系统的三维模型包括船体甲板(20)、货舱(12)、克令吊(11)以及远程遥控式抓斗(13)的三维模型；所述的运动模型模块(6)包括吊货索(19)的起升运动模型、回转塔架(14)的旋转运动模型、吊臂(16)的俯仰运动模型、吊臂索(17)的运动模型以及远程遥控式抓斗(13)的运动模型；所述的警报警示模块(7)包括故障警报、油温警报、横倾警示、过载警报、限位警报和操作警示，通过文字、警报灯及蜂鸣方式示意；所述的用户界面模块(8)包括命令菜单窗、多视角窗和帮助信息窗，实现虚拟训练系统漫游、多角色虚拟训练系统交互、多视角辅助观察和设备状态信息查看等功能。