基于机器视觉的飞碟模拟训练系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于机器视觉与传感器技术的室内飞碟空枪模拟训练系统及训练方法。该模拟系统包括射击枪、场景模拟装置、机器视觉数据采集装置、姿态参数获取装置、激光发射装置及控制中心。控制中心完成对整个系统工作流程的控制，虚拟现实技术模拟真实的奥运会比赛场景，姿态参数获取装置与机器视觉数据采集装置获取运动员在射击训练过程中所持枪体的运动姿态参数，为运动员及教练员提供丰富、可靠的数据。本发明公开的模拟训练系统具有整体重量轻，便于携带、安装操作简便，训练成本低，可满足多样化射击训练要求，并可实时记录与分析数据等优点。

主权项

基于机器视觉的模拟飞碟训练系统，其特征在于：包括射击枪、场景模拟装置、机器视觉数据采集装置、姿态参数获取装置、激光发射装置及控制中心，其中，场景模拟装置包括视频输出模块、视频接收模块、音频输出模块、音频接收模块及场景模拟软件；机器视觉数据采集装置包括数据获取模块、触发模块及数据传输模块，数据获取模块包括A、B两个高速摄像机和一个高速相机；姿态参数获取装置包括传感器模块、A微控制器、存储模块及A无线收发模块；激光发射装置包括B微控制器、同步触发模块、B无线收发模块及激光发射模块；控制中心包括中央控制模块、语音采集模块、数据收发模块、同步信号接收模块及数据处理模块；所述的姿态参数获取装置和激光发射装置均安装在射击枪上；场景模拟装置中的视频输出模块和视频接收模块放置在运动员的正前方；场景模拟装置中的音频接收模块分别放置于视频接收模块左右两侧；控制中心放置于运动员的右侧；机器视觉数据采集装置中的高速相机置于运动员的左侧，A高速摄像机置于运动员的正前方，B高速摄像机放置于控制中心的右侧；所述的场景模拟装置以三维动画结合音频的方式模拟射击比赛场景，运动员手持射击枪发出“开始”命令后扣动扳机，由激光发射装置发射激光对模拟射击比赛场景中的飞碟进行射击，姿态参数获取装置采集运动员所持射机枪在射击过程中的相关运动参数，并将其发送到控制中心；两个高速摄像机分别采集运动员手臂等部位运动轨迹的辅助数据，并将其发送到控制中心；控制中心对接收到的图像数据进行预处理，判定是否击中目标，并将最终结果在视频输出模块上显示。