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一种混合现实消防演练系统及仿真灭火器的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种混合现实消防演练系统及仿真灭火器的制作方法

1.本实用新型涉及混合现实技术领域,尤其涉及一种混合现实消防演练系统及仿真灭火器。


背景技术:

2.混合现实(mixed reality,mr)技术指的是合并现实和虚拟世界产生的新的可视化环境,在新的可视化环境里物理和数字对象共存,并实时互动,既通过全息图像,将现实环境与虚拟环境相互混合,也可以看成是虚拟现实技术(virtual reality,vr)与增强现实技术(augmented reality,ar)的混合现实技术。
3.目前,传统的消防演练需要布置真实的火场,受到人力、物力、环境等因素制约。为了摆脱这些制约,市场上开发了vr虚拟现实模拟灭火装置,学员使用仿真灭火器,通过vr头显设备中显示的全虚拟的模拟三维图像,进行相应的模拟灭火训练。例如,中国实用新型专利cn201920507919.8一种mr模拟灭火装置记载:一种mr模拟灭火装置,包括vr头显和仿真灭火器,所述vr头显包括跟踪模块、计算模块和显示模块;所述显示模块用于传输出实时的模拟场景图像,所述仿真灭火器包括按钮一、压把、喷管和跟踪模块;所述压把上设置有按钮一,所述喷管上设置有控制传感器和按钮二,所述跟踪模块用于接收短距离无线通信技术信号,触发按钮一将按压压把的动作信息及控制指令通过跟踪模块传递到计算模块,触发按钮二将控制传感器接收到的仿真灭火器的位置信息通过跟踪模块传递到计算模块,所述计算模块用以处理跟踪模块提供的信息并通过显示模块进行显示。该技术存在的技术问题是:第一,目前的vr头显设备是有线设备,学员头戴vr头显进行灭火操作时,vr头显的线路给操作带来诸多不便;第二,训练时,不仅需要触发按钮一,还需要触发按钮二,按钮二设于喷管上,触发喷管上动作与真实环境下实际灭火的操作并不完全一致,因此,不能够完全真实的模拟灭火操作。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种混合现实消防演练系统及仿真灭火器。一方面,由于mr头显设备采用的是电池供电,是无线设备,因此,本实用新型方案不受线路的制约,避免了线路给操作带来的诸多不便的问题;另一方面,本实用新型中的仿真灭火器只有压把的下把手设有第一无线触发开关,其他位置没有设置触发开关,当按压仿真灭火器的压把时,将触发第一无线触发开关,并将按压压把的动作信息发送至混合现实头显设备,因此,能够确保灭火操作与真实的灭火操作完全一致,解决了现有的vr模拟灭火装置不能够完全真实的模拟灭火操作的问题。
5.本实用新型提供的一种混合现实消防演练系统,包括:混合现实头显设备和仿真灭火器,所述仿真灭火器包括罐体,所述罐体的上端设有压把,所述压把包括固定在罐体上部的上把手以及与上把手相铰接的下把手,所述下把手上固定设置有第一无线触发开关,所述第一无线触发开关用于将按压所述压把的动作信息发送至所述混合现实头显设备,所
述仿真灭火器上还设有标记物,所述混合现实头显设备上设有图像采集装置,所述图像采集装置用于采集所述标记物的图像,并识别所述标记物,获取所述仿真灭火器的位置及姿态信息。
6.可选的,所述标记物上设有紧固圈,所述标记物通过所述紧固圈固定于所述仿真灭火器的喷管上。
7.可选的,所述标记物通过所述紧固圈固定于所述仿真灭火器的喷管末端。
8.可选的,所述第一无线触发开关是弹簧式无线触发蓝牙开关。
9.可选的,所述混合现实消防演练系统还包括仿真电话,所述仿真电话设有第一按钮,所述第一按钮下方设有第二无线触发开关,所述第二无线触发开关用于将按压所述第一按钮的动作信息发送至所述混合现实头显设备。
10.可选的,所述混合现实消防演练系统还包括仿真警报器,所述仿真警报器设有第二按钮,所述第二按钮下方设有第三无线触发开关,所述第三无线触发开关用于将按压所述第二按钮的动作信息发送至所述混合现实头显设备。
11.本实用新型提供一种仿真灭火器,其包括罐体,所述罐体的上端设有压把,所述压把包括固定在罐体上部的上把手以及与下压把相铰接的下把手,所述下把手上固定设置有第一无线触发开关,所述第一无线触发开关用于将按压所述压把的动作信息发送至所述混合现实头显设备,所述仿真灭火器上还设有标记物。
12.可选的,所述标记物上设有紧固圈,所述标记物通过所述紧固圈固定于所述仿真灭火器的喷管上。
13.本实用新型还提供一种仿真电话,所述仿真电话设有第一按钮,所述第一按钮下方设有第二无线触发开关,所述第二无线触发开关用于将按压所述第一按钮的动作信息发送至所述混合现实头显设备。
14.本实用新型还提供所述仿真警报器设有第二按钮,所述第二按钮下方设有第三无线触发开关,所述第三无线触发开关用于将按压所述第二按钮的动作信息发送至所述混合现实头显设备。
15.本实用新型一种混合现实消防演练系统及仿真灭火器,全部为无线设备,环境布置简单,演练操作方便,不受线路制约,而且所有演练动作与真实灭火动作一致,确保演练效果。
附图说明
16.图1是混合现实消防演练系统的结构示意图。
17.图2是仿真电话示意图。
18.图3是仿真警报器示意图。
具体实施方式
19.如图1所示,本实用新型提供的一种混合现实消防演练系统,包括:混合现实头显设备101和仿真灭火器102,所述仿真灭火器102包括罐体103,所述罐体103的上端设有压把,所述压把包括固定在所述罐体103上部的上把手104以及与所述上把手104相铰接的下把手105,所述上把手104与所述下把手105之间设有第一无线触发开关106,所述第一无线
触发开关106固定于所述下把手105上,用于将按压所述压把的动作信息发送至所述混合现实头显设备101,所述仿真灭火器102上还设有标记物107,所述混合现实头显设备101上设有图像采集装置108,所述图像采集装置108用于采集所述标记物107的图像,并识别所述标记物107,获取所述仿真灭火器102的位置及姿态信息。所述第一无线触发开关106可以为无线触发蓝牙开关,也可以为基于zigbee技术的无线触发开关,还可以为基于2.4ghz无线技术的无线触发开关。
20.当所述标记物107处于所述混合现实头显设备101的图像采集装置108的视觉范围内时,所述图像采集装置108可以采集所述标记物107的图像,并对所述标记物107进行识别,得到所述仿真灭火器102的位置及姿态信息,对所述仿真灭火器102进行定位追踪。
21.在启用混合现实消防演练系统时,学员先佩戴上所述混合现实头显设备101,并通过所述混合现实头显设备101上的所述图像采集装置108识别所述仿真灭火器102上的所述标记物107,从而获取所述仿真灭火器102的位置及姿态信息,当学员按压所述仿真灭火器102上的压把时,所述下压把105上固定的无线触发开关将被触发,将按压压把的动作信息发送至所述混合现实头显设备101,所述混合现实头显设备101将接收该动作信息,从而在所述混合现实头显设备101显示灭火器喷射灭火材料的虚拟场景图像。
22.所述混合现实头显设备101采用的是电池供电,因此,本实用新型一种混合现实消防演练系统及仿真灭火器102,全部为无线设备,环境布置简单,演练操作方便,不受线路制约,而且所有演练动作与真实灭火动作一致,确保演练效果。
23.可选的,所述标记物107上设有紧固圈,所述标记物107通过所述紧固圈固定于所述仿真灭火器102的喷管上。所述紧固圈上设有松紧螺丝,方便将所述紧固圈固定在所述仿真灭火器102的喷管上,以及从所述仿真灭火器102的喷管上拆卸下来。所述标记物107与所述紧固圈可以通过螺丝紧固、胶合等多种方式固定在一起。
24.可选的,所述标记物107通过所述紧固圈固定于所述仿真灭火器102的喷管末端。所述标记物107固定于喷管末端可以使所述混合现实头显设备101通过所述标记物107更加准确的定位到喷管口的位置,进而可以使所述混合现实头显设备101更加准确的判断喷管口与虚拟火源的距离,从而更加准确的模拟灭火的过程。
25.可选的,所述第一无线触发开关106是弹簧式无线触发蓝牙开关。当所述仿真灭火器102的压把被按压时,所述第一无线触发开关被按压压把的压力所触发,将按压所述压把的动作信息发送至所述混合现实头显设备101。
26.可选的,如图2所示,所述混合现实消防演练系统还包括仿真电话201,所述仿真电话201可以挂于挂架202上。所述仿真电话201设有第一按钮203,所述第一按钮203下方设有第二无线触发开关,所述第二无线触发开关用于将按压所述第一按钮203的动作信息发送至所述混合现实头显设备101。第一按钮203可以为按键。学员在演练过程中,可以使用仿真电话201模拟电话报警的场景,在按压下仿真电话201按键时,将触发所述第二无线触发开关,混合现实头显设备101在接收到该动作信息后,将显示相应的虚拟提示画面或发出相应的提示音,指导学员进行相应的灭火操作。
27.可选的,如图3所示,所述混合现实消防演练系统还包括仿真警报器301,所述仿真警报器301设有第二按钮302,所述第二按钮302下方设有第三无线触发开关,所述第三无线触发开关用于将按压所述第二按钮302的动作信息发送至所述混合现实头显设备101。学员
在演练过程中,可以使用仿真警报器301模拟报警的场景,在按压下仿真警报器301的第二按钮302即警报按钮时,将触发所述第三无线触发开关,混合现实头显设备101在接收到该动作信息后,将显示相应的虚拟提示画面或发出相应的提示音,指导学员进行相应的灭火操作。
28.如图1所示,本实用新型方案还提供一种仿真灭火器102,所述仿真灭火器102包括罐体103,所述罐体103的上端设有压把,所述压把包括固定在所述罐体103上部的上把手104以及与所述上把手104相铰接的下把手105,所述上把手104与所述下把手105之间设有第一无线触发开关106,所述第一无线触发开关106固定于所述下把手105上,用于将按压所述压把的动作信息发送至所述混合现实头显设备101,所述仿真灭火器102上还设有标记物107,所述混合现实头显设备101上设有图像采集装置108,所述图像采集装置108用于采集所述标记物107的图像,并识别所述标记物107,获取所述仿真灭火器102的位置及姿态信息。所述第一无线触发开关106可以为无线触发蓝牙开关,也可以为基于zigbee技术的无线触发开关,还可以为基于2.4ghz无线技术的无线触发开关。
29.可选的,所述标记物107上设有紧固圈,所述标记物107通过所述紧固圈固定于所述仿真灭火器102的喷管上。所述紧固圈上设有松紧螺丝,方便将所述紧固圈固定在所述仿真灭火器102的喷管上,以及从所述仿真灭火器102的喷管上拆卸下来。所述标记物107与所述紧固圈可以通过螺丝紧固、胶合等多种方式固定在一起。
30.可选的,所述标记物107通过所述紧固圈固定于所述仿真灭火器102的喷管末端。所述标记物107固定于喷管末端可以使所述混合现实头显设备101通过所述标记物107更加准确的定位到喷管口的位置,进而可以使所述混合现实头显设备101更加准确的判断喷管口与虚拟火源的距离,从而更加准确的模拟灭火的过程。
31.可选的,所述第一无线触发开关106是弹簧式无线触发蓝牙开关。当所述仿真灭火器102的压把被按压时,所述第一无线触发开关被按压压把的压力所触发,将按压所述压把的动作信息发送至所述混合现实头显设备101。
32.如图2所示,本实用新型还提供一种仿真电话201,所述仿真电话201设有第一按钮203,所述第一按钮203下方设有第二无线触发开关,所述第二无线触发开关用于将按压所述第一按钮203的动作信息发送至所述混合现实头显设备。所述第一按钮203为所述仿真电话201的按键。
33.学员在演练过程中,可以使用仿真电话201模拟电话报警的场景,在按压下仿真电话201按键时,将触发所述第二无线触发开关,混合现实头显设备在接收到该动作信息后,将显示相应的虚拟提示画面或发出相应的提示音,指导学员进行相应的灭火操作。
34.如图3所示,本实用新型还提供一种仿真警报器301,所述仿真警报器301设有第二按钮302,所述第二按钮302下方设有第三无线触发开关,所述第三无线触发开关用于将按压所述第二按钮302的动作信息发送至所述混合现实头显设备。学员在演练过程中,可以使用仿真警报器301模拟报警的场景,在按压下仿真警报器301的第二按钮302即警报按钮时,将触发所述第三无线触发开关,混合现实头显设备在接收到该动作信息后,将显示相应的虚拟提示画面或发出相应的提示音,指导学员进行相应的灭火操作。
35.以上所述,仅为实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型
的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。