132 / 2022-10-05 21:37:38
警务训练元宇宙——国内领先的沉浸式警务训练平台
元宇宙,AR,警务训练,沉浸式
全文待审
何俊威 / 广西警察学院
金乐 / 广西警察学院
韦文标 / 广西警察学院
刘鑫宇 / 广西警察学院
韦杨聪 / 广西警察学院
针对当前警务训练特别是用枪训练,囿于训练设施和环境的缺乏,面临的日常训练少、教官指导少、监督监测少三大痛点,以及作为替代方案的传统虚拟仿真警务训练存在环境局限多、游戏感重等问题。通过开展技术创新并取得突破性进展,在全国率先将5G技术引入虚拟仿真训练,制作出依靠二氧化碳气体实现高精还原的VR枪械和能够主动提取训练数据的新一代虚拟仿真警务训练平台,取得专利2项,软件著作权1项,形成系列软硬件产品,在全国首先开创了沉浸式警务训练。

产品能够使用户置身于“复杂、高危、高压”可交互、沉浸式虚拟环境中开展警务训练,实现学生在线操作,跨校区、跨警种、跨地域的课程共享协同,结合警训考试考核在户外和场景特点,通过5G网络实现考试全过程记录和自动分析,综合评价刻画学生“职业能力画像”。

当下VR技术最先被应用于大众化的娱乐领域,VR视频、VR游戏等方面,但真正VR技术可以应用的领域,远不止娱乐这一单一领域。

伴随着超高速网络技术的普及,以及AI、大数据、云计算等技术的加持,VR技术将会应用于科研实验、教育培训、宇宙航天、医疗、商业应用、多地远程同步视频会议、各种操作系统交互、商业广告、旅游度假、商业活动、军事等领域。

我们项目实现了 5G 等新一代信息技术与公安教育教学创新融合,树立了业界新标杆,可规模应用,可复制推广,推动了 5G 商用范围和力度,持续推动 5G 应用规模化发展;推动教学改革,引领全国警校教育,承担警校培养培训,深化校企合作、着力构建 5G 智慧教学,发展产业链和应用生态;带来全新实验/实训模式,教学形式更多元,提升整体教学质量。产业发展前景一片大好。

 本产品是一个软硬件一体化研发的产品,并提供内容升级服务和特殊场景打造服务。



  1. 硬件上



一是高精还原枪械。研发出VR枪械控制电路,成功打通蓝牙数据通道实现VR枪械与VR头盔的实时对接,做到了低延时交互。并且VR枪械完美还原保险、滑槽、扳机、弹夹在VR虚拟环境下的功能,同时依靠二氧化碳气体将枪械的后坐力进行了高精还原。二是全场景适应能力头盔。利用5G技术提升了VR头盔的场景适应能力,将运算和数据脱离头盔,放在边缘云服务器,提升了头盔的全场景适应能力,更具有沉浸性和实时性。三是主动提取数据手环。实现了智能手环对身体和训练数据的主动提取。



  1. 软件上



运用3D建模软件Unity还原了一座设计训练场,目前已经实现功能:室内、室外靶场变换,日间、夜间环境调节、胸靶、头靶切换,3米、5米、7.5米、10米靶,移动、固定靶转换,可更具训练科目由教官自主调节,满足日常警用射击训练需求。产品目前已开发多人交互服务器,可同时满足5人同时训练,为下一步虚拟警务战术训练创造技术基础。另外射击教官可通过教官系统、考核大数据平台,直观的获取警员的中靶次数、精度等,枪支传感器可以实时监测警员的持枪力度、持枪姿势是否合适,打破时间、空间的限制,进行远程教学和数据分析。每一阶段训练结束后,考核大数据平台将自动整合数据,生成训练报告,解决了警用训练过程中的“难以细监管”“数据难分析”“错误难改正”等等痛点。使用Unity进行靶场建模,通过设备控制靶的距离来满足不同类型的任务训练需要,警员可以自由调节和变换射击点,能够进行侧方位射击以适应不同方位角度下的作战方式。构建观察窗口,实时上传、分析数据,优于现实射击训练。



  1. 服务上



项目团队预计通过产品套装、服务销售获取收入。产品服务训练套装包括:VR头盔、VR仿真枪、配套训练管理系统、相关场地配置服务、配套硬件服务、配套教学服务、售后保障服务。预估单套装备销售额4万元。多人团队模式训练套装预估售价11万元。
重要日期
  • 会议日期

    11月18日

    2022

    11月20日

    2022

  • 12月10日 2022

    初稿截稿日期

主办单位
中国仿真学会
中国计算机学会
中国图象图形学学会
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