【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及协同跳伞训练，具体涉及一种沉浸式协同跳伞训练方法及系统。
技术介绍
1、协同跳伞是一种在空中执行各种编队和动作的跳伞活动，随着跳伞技术的进步和跳伞器材的改进，逐渐从休闲活动发展为竞技运动，协同跳伞已经成为国际跳伞比赛的常见项目。然而对于新手或者经验较少的跳伞者，在不熟练的飞行技巧下进行实际跳伞训练存在着较大的风险性，因此对沉浸式的虚拟安全环境下协同跳伞训练方法的研究是有必要的。
2、现有技术如公告为：cn117173950a的专利技术专利申请公开的基于虚拟现实的伞降模拟训练方法及系统，其方法包括：若检测到训练人员位于桁架主体内且已穿戴背带系统和虚拟现实显示设备，则根据针对训练人员的伞降训练类型，控制可拆卸式安装在桁架主体内的悬挂移动组件和振动升降组件运行以使训练人员以模拟离机姿态进入伞降模拟训练，并控制虚拟现实显示设备显示跳伞训练虚拟现实影像，在伞降模拟训练过程中实时采集训练人员的姿态数据和操作数据以控制悬挂移动组件改变运行状态以使训练人员在桁架主体中移动。
3、现有技术如公告为：cn107807735a的专利技术专利申请公开的一种协同跳伞训练方法及系统，其方法包括：协同跳伞训练系统包括多套仿真跳伞训练子系统，每个训练人员使用一套仿真跳伞训练子系统进行训练，空间姿态感应传感器采集训练人员头部的运动信息，以及获取训练人员对伞绳的控制信息，并将采集的数据发送至图形服务器，图形服务器根据所属仿真跳伞训练子系统的空间姿态感应传感器采集的数据，实时生成自身的当前空间位置姿态，结合其它仿真跳伞训练子系统
4、针对上述方案可见，目前用于沉浸式跳伞训练方法，一方面利用物理结构和虚拟设备，模拟跳伞环境，然而这种跳伞模拟方法主要依靠虚拟设备带来沉浸式，主要体现在跳伞模拟环境的视觉体验，缺乏真实跳伞过程中身体触觉上感觉，导致模拟跳伞效果受限，同时通常采用的桁架物理结构，多用于单人或者双人进行模拟训练，导致无法实现多人编队的协同跳伞模拟训练，对于跳伞训练的可扩展性存在很大的局限性，不能满足多人协同跳伞训练实际应用场景需求。
5、另一方面，现有技术对于多人协同训练，通常考虑的是如何实现跳伞控制位置的共享，忽略了对于跳伞训练结果的深入分析，常见分析技术是对各跳伞训练人员的录像进行处理，分析各跳伞人员的动作姿态，局限于二维层面的分析，导致难以实现对各跳伞人员的三维空间训练运动轨迹作出合理的评估，无法通过量化的数据评估跳伞训练效果，不能有效针对训练效果提出合理的训练方案，提高跳伞训练效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种沉浸式协同跳伞训练方法及系统，解决
技术介绍
中存在的问题。
2、本专利技术第一方面，提供一种沉浸式协同跳伞训练方法，包括：一种沉浸式协同跳伞训练方法，其特征在于，所述方法包括：步骤一、训练前预处理，基于户外风洞和vr虚拟技术构建沉浸式跳伞训练场景、检查各训练人员的装备穿戴、获取环境数据和各训练人员的训练年限，并据此计算项目难度承受系数，基于项目难度承受系数选择训练项目并记为目标项目。
3、步骤二、生成指引运动轨迹，从数据库中提取目标项目要求的各训练人员在不同指令下的位置方向信息，生成各训练人员的指引运动轨迹。
4、步骤三、监测各训练人员生理状态，采集各训练人员的生理各项数据，计算各训练人员的生理符合系数。
5、步骤四、评估各训练人员训练效果，获取各训练人员在下降动作指令下的各执行时间段的实际运动轨迹切片、指引运动轨迹切片和与相邻人员之间的间距，据此计算各训练人员的下降运动质量系数，获取各训练人员在转向动作指令下的各执行时间段的实际运动轨迹切片、指引运动轨迹切片和转向速度，据此计算各训练人员的转向运动质量系数，基于各训练人员的下降运动质量系数、转向运动质量系数，计算目标项目的训练协同符合系数。
6、步骤五、评估目标项目的训练符合等级，基于各训练人员的生理符合系数、目标项目的训练协同符合系数，计算目标项目的训练符合系数，评估目标项目的训练符合等级。
7、步骤六、生成各训练人员的训练方案，实施与目标项目的训练符合等级对应的响应措施。
8、本专利技术第二方面提供一种用于执行沉浸式协同跳伞训练方法的系统，包括：设备穿戴端协同单元，包括位置获取模块、训练数据采集模块、运动轨迹同步模块、vr虚拟模块，训练控制中心单元，包括运动轨迹生成模块、生理数据分析模块、协同符合系数分析模块、训练符合系数评估模块、训练符合等级响应模块，数据库、网络通信模块和智慧展示模块。
9、位置获取模块，用于获取各训练人员的位置信息。
10、生理数据采集模块，用于采集各训练人员的生理各数据。
11、运动轨迹同步模块，用于接收训练控制中心发送的指引运动轨迹。
12、vr虚拟模块，用于显示三维运动轨迹、模拟实际跳伞环境。
13、运动轨迹生成模块，用于根据各训练人员的初始位置信息，目标项目要求的各训练人员在不同指令下的位置方向信息，生成各训练人员的指引运动轨迹。
14、生理数据分析模块，根据各训练人员的生理数据，计算各训练人员的生理符合系数。
15、协同符合系数分析模块，用于计算各训练人员的下降运动质量系数、转向运动质量系数，并据此计算各训练人员的协同符合系数。
16、训练符合系数评估模块，用于根据各训练人员的生理符合系数、目标项目的训练协同符合系数，评估目标项目的训练符合等级。
17、训练符合等级响应模块，用于根据目标项目的训练符合等级，作出与训练符合等级对应的响应措施。
18、网络通信模块，用于设备穿戴端协同单元和训练控制中心单元之间网络连接，实现信息交互。
19、智慧展示模块，用于各训练人员与训练控制中心进行信息的交互。
20、数据库，用于存储各训练项目的难度系数区间，存储各目标项目要求的各训练人员在不同指令下的位置方向信息，存储训练人员的正常心率区间、正常呼吸频率区间，存储各训练人员的训练年限，存储目标项目的训练符合等级各区间。
21、相对于现有技术，本专利技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：一、本专利技术利用户外风洞和vr虚拟设备结合构建沉浸式跳伞环境，户外风洞能够模拟跳伞运动中的自由落体阶段，结合vr虚拟设备，能够给各训练人员带来沉浸式跳伞训练效果，并且户外风洞具有较大的人员容纳空间，可以满足多人协同跳伞训练的需求。
22、二、本专利技术根据跳伞训练人员的初始位置和目的位置，通过三维模拟技术生成指导三维运动轨迹，能够实时指导跳伞训练人员掌握快速、安全的跳伞运动轨迹，保证在协同跳伞过程中各训练人员能够及时找到自己的位置，完成协同跳伞的要求。...
【技术保护点】
1.一种沉浸式协同跳伞训练方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种沉浸式协同跳伞训练方法，其特征在于，所述训练前预处理，其具体方法为：
3.根据权利要求2所述的一种沉浸式协同跳伞训练方法，其特征在于，所述从数据库中提取目标项目要求的各训练人员在不同指令下的位置方向信息，生成各训练人员的指引运动轨迹，其具体方法为：
4.根据权利要求3所述的一种沉浸式协同跳伞训练方法，其特征在于，所述采集各训练人员的生理各项数据，计算各训练人员的生理符合系数，其具体方法为：
5.根据权利要求4所述的一种沉浸式协同跳伞训练方法，其特征在于，所述获取各训练人员在下降动作指令下的各执行时间段的实际运动轨迹切片、指引运动轨迹切片和与相邻人员之间的间距，据此计算各训练人员的下降运动质量系数，其具体方法为：
6.根据权利要求5所述的一种沉浸式协同跳伞训练方法，其特征在于，所述获取各训练人员在转向动作指令下的各执行时间段的实际运动轨迹切片、指引运动轨迹切片和转向速度，据此计算各训练人员的转向运动质量系数，其具体方法为：
8.根据权利要求7所述的一种沉浸式协同跳伞训练方法，其特征在于，所述评估目标项目的训练符合等级，其具体方法为：
9.根据权利要求8所述的一种沉浸式协同跳伞训练方法，其特征在于，所述实施与目标项目的训练符合等级对应的响应措施，其具体方法为：
10.一种用于执行权利要求1-9任一项所述的沉浸式协同跳伞训练方法的系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种沉浸式协同跳伞训练方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种沉浸式协同跳伞训练方法，其特征在于，所述训练前预处理，其具体方法为：
3.根据权利要求2所述的一种沉浸式协同跳伞训练方法，其特征在于，所述从数据库中提取目标项目要求的各训练人员在不同指令下的位置方向信息，生成各训练人员的指引运动轨迹，其具体方法为：
4.根据权利要求3所述的一种沉浸式协同跳伞训练方法，其特征在于，所述采集各训练人员的生理各项数据，计算各训练人员的生理符合系数，其具体方法为：
5.根据权利要求4所述的一种沉浸式协同跳伞训练方法，其特征在于，所述获取各训练人员在下降动作指令下的各执行时间段的实际运动轨迹切片、指引运动轨迹切片和与相邻人员之间的间距，据此计算各训练人员的下降运动质量系数，...
【专利技术属性】
技术研发人员：金陕君，金一帆，
申请(专利权)人：杭州魁客科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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