【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤矿救援仿真培训领域，具体涉及一种矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统、方法及存储介质。
技术介绍
1、近年来，我国煤矿安全生产形势总体向好，发生重特大事故的频率越来越低，矿山救护队实际救援次数也越来越少，在这种情况下只有通过不断加强日常战备训练，才能长期保持高水准的救援能力。
2、为了保持高水准的作战效率，除了日常的体能训练和技战术训练，更重要的是如何在真实的灾变环境下演练以充分地展现演练效果。目前采用模拟实训巷道的演练方式，真实灾变环境模拟不够，并且存在成本高、场地要求高、演练场景固定、人工考核和安全隐患等问题。
3、因此，如何实现矿山救护队员在沉浸式的高仿真灾变环境中进行标准性的矿山救援技术训练，以在保证训练人员安全的情况下提升救护队员灾变环境的心理承受能力和真实救援的适应力，提升矿山救援队伍面对突发事件的应急处置能力成为亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术意在提供矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统、方法及存储介质，实现与灾害的虚实互动，提升矿山应急救援演练的真实性，从而提高演练效率。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统，包括：
4、演练环境搭建模块，用于搭建具有煤矿灾变效果的演练环境；
5、角色交互演练模块，用于通过vr设备进行救援演练；所述vr设备包括vr头盔、vr手柄和万向行动平台；所述救援演练包括灾区队内通讯、灾区侦察、医
6、演练效果智能评价模块，用于对演练任务完成的效果进行智能评价，所述智能评价模块包括：
7、任务范围确定子模块，用于建立任务区、确定考核范围及考核时间段；
8、考核内容构建子模块，用于将救援演练项目的一项或多项进行组合，并对每项救援演练项目进行分数赋值；
9、演练效果评分子模块，用于基于分数赋值在vr演练完成时同步完成演练分值结算。
10、本方案的原理及优点是：实际应用时，演练环境搭建模块搭建具有煤矿灾变效果的演练环境，提供环境基础；角色交互演练模块通过vr设备进行救援演练；所述vr设备包括vr头盔、vr手柄和万向行动平台；所述救援演练包括灾区队内通讯、灾区侦察、医疗急救、灾区处置的演练项目，以提供演练操作平台；演练效果智能评价模块对演练任务完成的效果进行智能评价，任务范围确定子模块建立任务区、确定考核范围及考核时间段，便于规范考核；考核内容构建子模块将救援演练项目的一项或多项进行组合，并对每项救援演练项目进行分数赋值，从而实现从需求出发的针对性演练；演练效果评分子模块基于分数赋值在vr演练完成时同步完成演练分值结算，以便于复盘总结。本申请通过结合虚拟现实技术，利用三维建模软件构建煤矿井下火灾、水灾、瓦斯与煤尘爆炸、煤与瓦斯突出和顶板灾害的灾变环境，使得矿山救护队员沉浸于三维场景中进行救援演练，实现人与灾害的虚实互动，最后根据矿山救护规程标准对演练过程中的技术操作进行智能评分，创新培训演练方式，便于更加科学有效的训练和培训，便于不断提升矿山救护队员应急救援的综合实力。
11、优选的，作为一种改进，所述演练环境搭建模块包括：
12、煤矿巷道信息获取子模块，用于获取巷道信息，所述巷道信息包括巷道名称、巷道节点坐标、形状、尺寸、墙面及断面材质和地面材质；
13、三维巷道生成子模块，用于导入巷道信息，生成三维巷道；巷道两个节点之间采用平行对应法则进行贯通，巷道和巷道之间的交叉点采用布尔法则贯通，墙面、地面及断面材质采用photoshop制作材质贴图；
14、作业环境搭建子模块，用于在三维巷道中布置三维模型，搭建煤矿井下作业场景；
15、灾变场景搭建子模块，用于搭建灾害场景模型，所述灾害场景模型包括三维灾害模型库和快速变形方法。
16、技术效果：通过搭建三维巷道、作业环境及灾变场景，便于真实的模拟与演练。
17、优选的，作为一种改进，所述三维巷道中，布置三维模型的操作显示界面具有半透显示功能，从巷道内部看具有材质显示功能，从巷道外部看具有透视功能。
18、技术效果：能够更好提供演练者视角体验，使得在场景中布置三维模型更加规范、高效。
19、优选的，作为一种改进，所述三维灾害模型库包括矿井火灾、水灾、瓦斯与煤尘爆炸、煤与瓦斯突出和顶板灾害场景模型。
20、技术效果：通过三维灾害模型库能够根据实际应用需求真实的模拟灾害。
21、优选的，作为一种改进，所述快速变形方法包括模型的旋转和移动；还包括具有特征参数调节的面板，特征参数调节的特征包括正常、轻微变形、中等变形和重度变形，每个特征对应预设状态的变形模型。
22、技术效果：只需要根据特征参数调节面板调整设置即能够快速的实现模型变化。
23、优选的，作为一种改进，救援演练中所有技能的操作均通过vr手柄进行沉浸式交互完成，所述技能包括破拆支护、清理障碍物、水泵排水、局扇通风、灭火器灭火、水流灭火、挂风障、打板闭。
24、技术效果：通过vr手柄进行技能操作，便于采集演练数据并进行分析。
25、优选的，作为一种改进，当所述演练项目之间具有并列、前后的强逻辑关系时，按照逻辑顺序执行，当后序演练项目完成之后，则前序演练项目默认失败，并扣除相应分值。
26、技术效果：通过逻辑关系限定，便于提高演练真实性。
27、优选的，作为一种改进，所述演练效果评分子模块包括：
28、演练分值结算子模块，根据预设演练分值结算方法进行演练分值结算，所述演练分值结算方法为：
29、s＝w-v
30、其中，w为救援演练所有演练项目的总分值w，v为救援演练所有未完成演练项目的总分值，s为vr演练效果总得分；
31、将vr演练效果总得分进行百分化，百分化方法为：
32、
33、其中，p为百分化后的vr演练效果总得分；
34、演练效果分级子模块，用于根据p值进行演练效果评价分级，所述演练效果评价分级结果包括优秀、良好、合格和不合格。
35、技术效果：通过演练效果评价分级，便于演练人员对演练过程进行复盘，明确演练效果。
36、矿山应急救援演练仿真模拟与评价方法，应用于矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统中。
37、一种存储介质，该存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，能够用来实现矿山应急救援演练仿真模拟与评价方法。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统，其特征在于,包括：
2.根据权利要求1所述的矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统，其特征在于：所述演练环境搭建模块包括：
3.根据权利要求2所述的矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统，其特征在于：所述三维巷道中，布置三维模型的操作显示界面具有半透显示功能，从巷道内部看具有材质显示功能，从巷道外部看具有透视功能。
4.根据权利要求2所述的矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统，其特征在于：所述三维灾害模型库包括矿井火灾、水灾、瓦斯与煤尘爆炸、煤与瓦斯突出和顶板灾害场景模型。
5.根据权利要求2所述的矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统，其特征在于：所述快速变形方法包括模型的旋转和移动；还包括具有特征参数调节的面板，特征参数调节的特征包括正常、轻微变形、中等变形和重度变形，每个特征对应预设状态的变形模型。
6.根据权利要求1所述的矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统，其特征在于：救援演练中所有技能的操作均通过VR手柄进行沉浸式交互完成，所述技能包括破拆支护、清理障碍物、水泵排水、局扇通风、灭火器灭
7.根据权利要求6所述的矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统，其特征在于：当所述演练项目之间具有并列、前后的强逻辑关系时，按照逻辑顺序执行，当后序演练项目完成之后，则前序演练项目默认失败，并扣除相应分值。
8.根据权利要求1所述的矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统，其特征在于，所述演练效果评分子模块包括：
9.矿山应急救援演练仿真模拟与评价方法，其特征在于：应用于上述权利要求1-8中任一矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统中。
10.一种存储介质，其特征在于：该存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，能够用来实现如权利要求9所述的矿山应急救援演练仿真模拟与评价方法。
...【技术特征摘要】
1.矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统，其特征在于,包括：
2.根据权利要求1所述的矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统，其特征在于：所述演练环境搭建模块包括：
3.根据权利要求2所述的矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统，其特征在于：所述三维巷道中，布置三维模型的操作显示界面具有半透显示功能，从巷道内部看具有材质显示功能，从巷道外部看具有透视功能。
4.根据权利要求2所述的矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统，其特征在于：所述三维灾害模型库包括矿井火灾、水灾、瓦斯与煤尘爆炸、煤与瓦斯突出和顶板灾害场景模型。
5.根据权利要求2所述的矿山应急救援演练仿真模拟与评价系统，其特征在于：所述快速变形方法包括模型的旋转和移动；还包括具有特征参数调节的面板，特征参数调节的特征包括正常、轻微变形、中等变形和重度变形，每个特征对应预设状态的变形模型。
6.根据权利要求1所述的矿...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙云川，邹云龙，刘雄，黄旭超，唐聃，蒋旭刚，魏晓，杨龙，雷洪波，李晶，
申请(专利权)人：重庆科华安全设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。