论文部分内容阅读
历年来,地震灾害给无数的国家和家庭带来了巨大的损失。在发生地震等特大灾害的时候,具备一支训练有素并有丰富专业知识的救援队伍是非常必要的,作为拯救生命,抢救重大设施提供有力保障。而救援训练,需要一个尽可能真实的环境作为训练的平台,对救援人员进行应对各种复杂环境的救援训练。但是如果使用真实环境,如倒塌的大楼,一是代价巨大;二是无法保证训练人员的人身安全。因此,本文充分借鉴航天仿真和自动控制领域的丰富经验,利用现代技术,如计算机、3D立体、虚拟现实与现代控制理论相结合,建设一个地震救援虚拟仿真系统。 本文既针对地震灾害紧急救援训练的功能以及性能需求,同时还满足面向普通民众开放进行科普教育的要求,设计一个完整的虚拟仿真系统。该系统包括三个子系统,即为本文研究设计的主要研究内容。 现场救援操作训练系统:需满足两组3人小组对抗训练的需求,还需满足60人同时观看的要求。通过对训练方案的想定,编制虚拟求援仿真环境软件。运用多通道投影技术,将虚拟求援仿真环境生成的3D立体视觉、听觉、触觉等多种感官,通过头盔显示器、数据手套等环境模拟设备使被训练者自然地融入虚拟训练系统,并且直接参与该虚拟世界中视景的变化和人机交互。 预案推演系统:满足12人同时进行地震救援方案推演。采用一个类似网络会议的模式,使用多通道等离子拼接屏模拟地震救援方案的异地推演过程,并通过控制计算机实现与局域网的连接。 科普展示系统:满足地震科普知识展示的要求。采用等离子电视播放科普资料,通过编制地震救援科普网页,通过带有触摸屏的计算机给参观者提供资料查询的功能。 在制定每个系统的设计方案时,根据地震搜救要求,结合实际场地条件,进行了最优参数选择,完成了地震救援训练虚拟仿真系统设计。