模擬射擊訓(xùn)練系統(tǒng)多用戶人機(jī)交互技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-10 13:32
隨著部隊(duì)的信息化建設(shè)逐步加強(qiáng),對(duì)于士兵訓(xùn)練質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。射擊訓(xùn)練作為軍事訓(xùn)練的基本科目,對(duì)訓(xùn)練人員提高軍事技能有著重要意義。目前在軍事射擊訓(xùn)練中主要以實(shí)彈射擊訓(xùn)練為主,不僅危險(xiǎn)系數(shù)高,訓(xùn)練成本高,而且對(duì)環(huán)境要求比較苛刻,不能根據(jù)訓(xùn)練需求靈活的更改訓(xùn)練方式。而利用傳統(tǒng)圖像處理技術(shù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)射擊結(jié)果的方式容易受到外界環(huán)境光的影響,很難在保證靈活性的基礎(chǔ)上精準(zhǔn)識(shí)別靶點(diǎn)。本文研究了計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中的應(yīng)用,其中,首先研究了攝像機(jī)標(biāo)定算法,對(duì)其進(jìn)行公式推導(dǎo)。然后,在已有的基于圖像處理的目標(biāo)檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上,提出了兩種光斑檢測(cè)定位算法,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析。所設(shè)計(jì)的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)由各訓(xùn)練用戶終端、后臺(tái)處理系統(tǒng)、終端處理系統(tǒng)組成,通過(guò)攝像頭實(shí)時(shí)采集光斑數(shù)據(jù),在計(jì)算機(jī)端利用OpenCV與PyQt圖像界面開(kāi)發(fā)框架對(duì)采集到的視頻流進(jìn)行分析處理,得到光斑位置,一方面,利用Unity3D游戲開(kāi)發(fā)引擎,搭建模擬射擊訓(xùn)練系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景,通過(guò)與Arduino操作桿控制實(shí)物相結(jié)合,在虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的模擬炮臺(tái)射擊,模擬實(shí)際戰(zhàn)場(chǎng)訓(xùn)練環(huán)境,增加模擬訓(xùn)練的真實(shí)感。另一方面,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了后臺(tái)系統(tǒng)可以對(duì)多名用戶的...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)理工大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
用于訓(xùn)練士兵的室內(nèi)場(chǎng)景Fig.l.1Indoorscenesofus云ngtotrainsoldiers
?第1章緒論???軍事模擬現(xiàn)在主要遵循三個(gè)標(biāo)準(zhǔn):分布式交互模擬,高級(jí)架構(gòu)以及測(cè)試和培訓(xùn)支??持架構(gòu)。??1.?1.2人機(jī)交互技術(shù)概述??人機(jī)交互是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的重要內(nèi)容,用戶通過(guò)人機(jī)交互系統(tǒng)與虛擬世界進(jìn)??行交互。系統(tǒng)可以是機(jī)器設(shè)備,也可以是計(jì)算機(jī)軟件。人類和計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互有??許多種方式,人機(jī)交互的接口對(duì)于人機(jī)交互的發(fā)展有著重要作用,像桌面應(yīng)用,??網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,嵌入式計(jì)算機(jī)對(duì)于用戶圖形界面(Graphical?userinterfaces,GUI)??的意義[6】。還有常見(jiàn)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng),如Apple公司的Siri助手,通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別??喚醒后,對(duì)用戶的聲音命令作為輸入,并進(jìn)行分詞、語(yǔ)義分析等操作,使得計(jì)算??機(jī)可以“理解”用戶表達(dá)的意思并作出正確的反饋。??-??
2.2模擬訓(xùn)練系統(tǒng)平臺(tái)搭建??本論文研宄實(shí)驗(yàn)環(huán)境包括:硬件環(huán)境包括投影儀、普通攝像頭、激光筆、控??制桿,后端計(jì)算機(jī)(用于對(duì)靶圖進(jìn)行采集)以及Arduino開(kāi)發(fā)板;軟件環(huán)境:??macOS(10.13.6)操作系統(tǒng),Unity3D游戲引擎及Python(3.6.6)作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。本文??中,實(shí)驗(yàn)普通教學(xué)用激光筆,波長(zhǎng)為635-670mn,最大輸出功率小于5mW。以及??普通USB攝像頭,型號(hào)為FCE劍橋A560Pro,如圖2.2所示。??HHH?■■??I?I??I???
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于MATLAB的道路交通標(biāo)志識(shí)別[J]. 孫巍,孫國(guó)榮,張瑞龍. 教育教學(xué)論壇. 2016(12)
[2]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在美軍模擬訓(xùn)練中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 安興,李剛,徐林偉,師穎. 電光與控制. 2011(10)
[3]學(xué)生軍訓(xùn)激光模擬打靶系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王輝,姜大鵬,曾光宇. 應(yīng)用科技. 2009(12)
[4]機(jī)器視覺(jué)中針孔模型攝像機(jī)的自標(biāo)定方法[J]. 藍(lán)慕云,劉建瓴,吳庭萬(wàn),劉桂雄. 機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新. 2006(01)
[5]基于共面點(diǎn)的攝像機(jī)線性標(biāo)定法[J]. 鄒鳳嬌,蘇顯渝,李美菊. 光電工程. 2005(04)
[6]MVC模式研究的綜述[J]. 任中方,張華,閆明松,陳世福. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2004(10)
[7]論軍用模擬訓(xùn)練器/系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 劉興堂,萬(wàn)少松,張雙選. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2002(05)
[8]LOG算子進(jìn)行邊緣檢測(cè)的研究[J]. 韋春桃,程曉宇. 桂林工學(xué)院學(xué)報(bào). 1999(02)
[9]攝像機(jī)模型及其參數(shù)計(jì)算[J]. 程義民,郭立,王敏. 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 1993(03)
博士論文
[1]計(jì)算機(jī)視覺(jué)三維重建若干技術(shù)研究[D]. 趙顏利.南京理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于圖像處理技術(shù)的自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)研究[D]. 尹乾.重慶大學(xué) 2017
[2]模擬訓(xùn)練系統(tǒng)聲音信號(hào)處理與交互技術(shù)研究[D]. 楊竹.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2017
[3]基于多視角的X射線圖像分析方法研究[D]. 董浩.東南大學(xué) 2016
[4]基于視頻分析的自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉秋燕.浙江大學(xué) 2015
[5]基于特征匹配算法的圖像拼接技術(shù)研究[D]. 于智欣.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[6]基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)研究[D]. 周健.湘潭大學(xué) 2014
[7]基于視頻監(jiān)控的車輛檢測(cè)方法研究[D]. 劉暢.吉林大學(xué) 2012
[8]自行火箭炮裝填器訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 唐昊陽(yáng).電子科技大學(xué) 2011
[9]激光模擬打靶系統(tǒng)設(shè)計(jì)與靶環(huán)圖像處理技術(shù)研究[D]. 王輝.中北大學(xué) 2010
[10]基于圖像處理技術(shù)的自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張曉錕.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3580800
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)理工大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
用于訓(xùn)練士兵的室內(nèi)場(chǎng)景Fig.l.1Indoorscenesofus云ngtotrainsoldiers
?第1章緒論???軍事模擬現(xiàn)在主要遵循三個(gè)標(biāo)準(zhǔn):分布式交互模擬,高級(jí)架構(gòu)以及測(cè)試和培訓(xùn)支??持架構(gòu)。??1.?1.2人機(jī)交互技術(shù)概述??人機(jī)交互是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的重要內(nèi)容,用戶通過(guò)人機(jī)交互系統(tǒng)與虛擬世界進(jìn)??行交互。系統(tǒng)可以是機(jī)器設(shè)備,也可以是計(jì)算機(jī)軟件。人類和計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互有??許多種方式,人機(jī)交互的接口對(duì)于人機(jī)交互的發(fā)展有著重要作用,像桌面應(yīng)用,??網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,嵌入式計(jì)算機(jī)對(duì)于用戶圖形界面(Graphical?userinterfaces,GUI)??的意義[6】。還有常見(jiàn)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng),如Apple公司的Siri助手,通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別??喚醒后,對(duì)用戶的聲音命令作為輸入,并進(jìn)行分詞、語(yǔ)義分析等操作,使得計(jì)算??機(jī)可以“理解”用戶表達(dá)的意思并作出正確的反饋。??-??
2.2模擬訓(xùn)練系統(tǒng)平臺(tái)搭建??本論文研宄實(shí)驗(yàn)環(huán)境包括:硬件環(huán)境包括投影儀、普通攝像頭、激光筆、控??制桿,后端計(jì)算機(jī)(用于對(duì)靶圖進(jìn)行采集)以及Arduino開(kāi)發(fā)板;軟件環(huán)境:??macOS(10.13.6)操作系統(tǒng),Unity3D游戲引擎及Python(3.6.6)作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。本文??中,實(shí)驗(yàn)普通教學(xué)用激光筆,波長(zhǎng)為635-670mn,最大輸出功率小于5mW。以及??普通USB攝像頭,型號(hào)為FCE劍橋A560Pro,如圖2.2所示。??HHH?■■??I?I??I???
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于MATLAB的道路交通標(biāo)志識(shí)別[J]. 孫巍,孫國(guó)榮,張瑞龍. 教育教學(xué)論壇. 2016(12)
[2]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在美軍模擬訓(xùn)練中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 安興,李剛,徐林偉,師穎. 電光與控制. 2011(10)
[3]學(xué)生軍訓(xùn)激光模擬打靶系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王輝,姜大鵬,曾光宇. 應(yīng)用科技. 2009(12)
[4]機(jī)器視覺(jué)中針孔模型攝像機(jī)的自標(biāo)定方法[J]. 藍(lán)慕云,劉建瓴,吳庭萬(wàn),劉桂雄. 機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新. 2006(01)
[5]基于共面點(diǎn)的攝像機(jī)線性標(biāo)定法[J]. 鄒鳳嬌,蘇顯渝,李美菊. 光電工程. 2005(04)
[6]MVC模式研究的綜述[J]. 任中方,張華,閆明松,陳世福. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2004(10)
[7]論軍用模擬訓(xùn)練器/系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 劉興堂,萬(wàn)少松,張雙選. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2002(05)
[8]LOG算子進(jìn)行邊緣檢測(cè)的研究[J]. 韋春桃,程曉宇. 桂林工學(xué)院學(xué)報(bào). 1999(02)
[9]攝像機(jī)模型及其參數(shù)計(jì)算[J]. 程義民,郭立,王敏. 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 1993(03)
博士論文
[1]計(jì)算機(jī)視覺(jué)三維重建若干技術(shù)研究[D]. 趙顏利.南京理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于圖像處理技術(shù)的自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)研究[D]. 尹乾.重慶大學(xué) 2017
[2]模擬訓(xùn)練系統(tǒng)聲音信號(hào)處理與交互技術(shù)研究[D]. 楊竹.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2017
[3]基于多視角的X射線圖像分析方法研究[D]. 董浩.東南大學(xué) 2016
[4]基于視頻分析的自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉秋燕.浙江大學(xué) 2015
[5]基于特征匹配算法的圖像拼接技術(shù)研究[D]. 于智欣.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[6]基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)研究[D]. 周健.湘潭大學(xué) 2014
[7]基于視頻監(jiān)控的車輛檢測(cè)方法研究[D]. 劉暢.吉林大學(xué) 2012
[8]自行火箭炮裝填器訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 唐昊陽(yáng).電子科技大學(xué) 2011
[9]激光模擬打靶系統(tǒng)設(shè)計(jì)與靶環(huán)圖像處理技術(shù)研究[D]. 王輝.中北大學(xué) 2010
[10]基于圖像處理技術(shù)的自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張曉錕.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3580800
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