一、系統(tǒng)概述
大海科技航空模擬訓(xùn)練系統(tǒng)面向航空救援從業(yè)人員,以航空應(yīng)急救援訓(xùn)練大綱為基礎(chǔ),以航空應(yīng)急救援培訓(xùn)為核心目標(biāo),結(jié)合航空應(yīng)急救援訓(xùn)練模擬設(shè)備、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、人工智能(AI)等先進(jìn)技術(shù),提供高度仿真的應(yīng)急場景訓(xùn)練服務(wù)。主要針對(duì)洪澇災(zāi)害背景下的人員搜救、空中巡查、機(jī)組自救、醫(yī)療救援、物資投送等訓(xùn)練科目,在模擬的水上、地面、沙地等場景下開展安全高效的、高保真度的近實(shí)裝培訓(xùn)。系統(tǒng)支持定制化訓(xùn)練服務(wù),全面提升航空應(yīng)急救援響應(yīng)能力,推動(dòng)航空應(yīng)急救援事業(yè)的發(fā)展,為航空應(yīng)急救援提供堅(jiān)實(shí)保障。
二、系統(tǒng)功能
(一)理論培訓(xùn)
通過圖文展示、語音講解以及多媒體呈現(xiàn)等多種方式進(jìn)行教學(xué),涉及內(nèi)容涵蓋航空救援發(fā)展史、直升機(jī)設(shè)備介紹、航空生理、救援搜索準(zhǔn)則、救援裝備使用和救援技術(shù)等多個(gè)航空救援訓(xùn)練科目,旨在讓學(xué)員以多元的學(xué)習(xí)形式,全面且深入地掌握相關(guān)理論知識(shí),為航空救援實(shí)踐打下扎實(shí)基礎(chǔ)。
(二)VR模擬訓(xùn)練
通過虛擬現(xiàn)實(shí)營造沉浸式環(huán)境模擬,依循標(biāo)準(zhǔn)化流程訓(xùn)練,構(gòu)建精細(xì)化人機(jī)交互,設(shè)有森林、山地、城市、洪澇等 16 個(gè)模擬場景,可開展單套救援、雙套救援、擔(dān)架救援、高繩救援、水下逃生等典型應(yīng)急救援訓(xùn)練,極大地提高了訓(xùn)練的質(zhì)量和效率,有力提升訓(xùn)練者應(yīng)急救援水平。
(三)醫(yī)療救援訓(xùn)練
以專業(yè)醫(yī)療模擬假人為載體,搭配專業(yè)監(jiān)護(hù)儀、注射泵、喉鏡、血壓計(jì)等設(shè)備及耗材,實(shí)現(xiàn)傷情評(píng)估、心肺復(fù)蘇、氣管插管、創(chuàng)口包扎、夾板固定等多方面的訓(xùn)練內(nèi)容,有效提升訓(xùn)練者的醫(yī)療救援能力。
(四)空中救援訓(xùn)練
以直升機(jī)模擬艙為依托,模擬直升機(jī)空中姿態(tài)以及下洗氣流,運(yùn)用電動(dòng)絞車、光電吊艙、吊運(yùn)貨鉤、索降架等設(shè)備,開展單套救援、雙套救援、擔(dān)架救援、快速索降、貨物拋投等訓(xùn)練項(xiàng)目,有效增強(qiáng)訓(xùn)練者的空中救援能力。
(五)水下逃生訓(xùn)練
利用可180°翻轉(zhuǎn)的水下逃生模擬艙,模擬直升機(jī)失事入水及翻轉(zhuǎn)情況,開展水下逃脫和潛水訓(xùn)練,切實(shí)提高訓(xùn)練者在水下緊急情況下的逃生能力,保障緊急事故下的機(jī)組人員生存率。
(六)真實(shí)環(huán)境模擬
模擬強(qiáng)風(fēng)、大霧、雷暴等極端環(huán)境,訓(xùn)練救援人員在惡劣環(huán)境下的應(yīng)對(duì)能力和操作能力,提升其心理素質(zhì)和應(yīng)急反應(yīng)能力。
(七)協(xié)同指揮
通過視頻監(jiān)控、全域通信等設(shè)備,實(shí)現(xiàn) 360° 全方位視頻監(jiān)控、全過程數(shù)據(jù)采集與全流程遠(yuǎn)程操控能力,滿足多任務(wù)指揮與多線程協(xié)調(diào)要求,控制精準(zhǔn)度高,響應(yīng)迅速,有效助力協(xié)同指揮工作高效開展。
三、應(yīng)用前景
依托中國船舶七一九所雄厚的科研積淀,我公司實(shí)現(xiàn)了由船舶操縱領(lǐng)域到航空、作戰(zhàn)等關(guān)聯(lián)領(lǐng)域的跨越式突破。
該系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)可在應(yīng)急救援領(lǐng)域推廣,借助航空救援的便捷性,推廣到地震、泥石流、冰雪、臺(tái)風(fēng)、醫(yī)療急救等需要直升機(jī)作為載體的救援訓(xùn)練場景,為各類救援力量提供共訓(xùn)共練、資源共享、相互熟悉、相互融合的訓(xùn)練設(shè)施設(shè)備。
航空救援訓(xùn)練系統(tǒng)不僅是技術(shù)創(chuàng)新的體現(xiàn),更是航空安全的重要保障。通過高效、安全的訓(xùn)練方式,我們?yōu)槊恳淮魏娇站仍q{護(hù)航!
四、核心子系統(tǒng)
(一)空中訓(xùn)練系統(tǒng)
1.系統(tǒng)組成
2.系統(tǒng)特點(diǎn)
空中訓(xùn)練系統(tǒng)以“真、全、智、安”為核心,由載人橋臂式天車,模擬艙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),模擬艙,絞車,貨勾,直升機(jī)飛行環(huán)境模擬系統(tǒng),座艙任務(wù)系統(tǒng),飛行模擬控制系統(tǒng),模擬艙運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)共同組成。
通過高度集成的工程架構(gòu),精準(zhǔn)還原航空應(yīng)急救援的復(fù)雜場景,是提升救援隊(duì)伍實(shí)戰(zhàn)能力的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。憑借其高精度運(yùn)動(dòng)模擬、多模態(tài)感知融合、智能化控制與全場景覆蓋等特點(diǎn),為救援人員構(gòu)建起覆蓋災(zāi)情偵察、物資投送、傷員轉(zhuǎn)運(yùn)等全任務(wù)場景的沉浸式訓(xùn)練空間。它不僅能夠顯著提升救援隊(duì)伍的實(shí)戰(zhàn)能力,還能通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化訓(xùn)練流程,為航空應(yīng)急救援領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新與人才培養(yǎng)提供有力支撐。
(二)水下訓(xùn)練系統(tǒng)
1.系統(tǒng)組成
2.系統(tǒng)特點(diǎn)
高仿真性與沉浸式體驗(yàn):基于真實(shí)流體力學(xué)參數(shù)構(gòu)建水浪模型,模擬人體在密閉艙室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)遲滯與呼吸阻力變化,強(qiáng)化逃生動(dòng)作的真實(shí)性。
參數(shù)化場景生成:支持水浪大小、水下能見度、風(fēng)力強(qiáng)度、水霧強(qiáng)度、艙體傾覆角度等參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),可一鍵切換多模式訓(xùn)練。
安全可控與低成本復(fù)用:零風(fēng)險(xiǎn)替代實(shí)體訓(xùn)練,通過虛擬仿真替代真實(shí)水域高危操作(如深潛脫困),規(guī)避溺水、減壓病等潛在風(fēng)險(xiǎn)。
(三)環(huán)境模擬系統(tǒng)
1.系統(tǒng)架構(gòu)
2.系統(tǒng)特點(diǎn)
通過“多物理場耦合+高精度控制” 的技術(shù)組合,不僅實(shí)現(xiàn)了環(huán)境模擬從單一要素到全要素協(xié)同的跨越,更推動(dòng)了航空應(yīng)急救援訓(xùn)練從粗放式演練向精細(xì)化、科學(xué)化的范式升級(jí),為應(yīng)對(duì)未來復(fù)雜災(zāi)害救援需求提供了底層能力支撐。
(四)大海科技理論培訓(xùn)系統(tǒng)
1.體系架構(gòu)
2.功能組成
(1)資源管理
管理教學(xué)相關(guān)的圖片、音頻、視頻、動(dòng)畫等多媒體資源,對(duì)教學(xué)課程進(jìn)行分類、編輯和更新,記錄和管理用戶的基本信息、學(xué)習(xí)進(jìn)度和考試成績。
(2)訓(xùn)練管理
由計(jì)劃管理與任務(wù)管理兩大核心單元構(gòu)成,聚焦于理論培訓(xùn)資源的統(tǒng)籌規(guī)劃與執(zhí)行落地。計(jì)劃管理支持按類型或?qū)ο髣?chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化培訓(xùn)方案,任務(wù)管理將計(jì)劃拆解為可執(zhí)行單元,提供任務(wù)派發(fā)功能,形成“計(jì)劃-任務(wù)-執(zhí)行”的閉環(huán)管控流程。
(3)考核管理
提供理論知識(shí)測試和操作技能模擬考試,并記錄用戶的課程完成情況、考試成績和學(xué)習(xí)軌跡,根據(jù)考核數(shù)據(jù)提供個(gè)性化學(xué)習(xí)建議和改進(jìn)建議。
(4)課件管理
由課程管理、科目管理及課件管理三大核心功能組成,構(gòu)建了完整的數(shù)字化教學(xué)資源管理體系。三模塊通過“課程-科目-課件”的層級(jí)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)資源精準(zhǔn)歸集與動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián),支持跨課程資源復(fù)用。
(5)系統(tǒng)模塊
集成了菜單管理、角色管理、用戶管理、群組管理及字典管理五大功能,各模塊通過權(quán)限策略聯(lián)動(dòng),形成"用戶-角色-菜單-數(shù)據(jù)"的立體化管控網(wǎng)絡(luò),顯著降低系統(tǒng)運(yùn)維復(fù)雜度,為業(yè)務(wù)擴(kuò)展提供靈活可靠的基礎(chǔ)支撐。
(五)大海科技VR訓(xùn)練系統(tǒng)
1.體系架構(gòu)
2.系統(tǒng)功能
(1)全流程訓(xùn)練科目
旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行機(jī)組、救援機(jī)組和指揮人員培訓(xùn)的全流程覆蓋,不僅提供基礎(chǔ)訓(xùn)練,還能夠模擬從初級(jí)到高級(jí)的多種救援場景和操作流程。
(2)多樣化訓(xùn)練場景
涵蓋城市、山林、水面、水下等復(fù)雜環(huán)境的人員搜救場景,以及雙人單套、雙人雙套、擔(dān)架等救援操作流程,為學(xué)員提供多樣化的訓(xùn)練環(huán)境。
(3)多角色串行仿真
系統(tǒng)設(shè)計(jì)了多樣化角色扮演和人性化的交互設(shè)計(jì),幫助學(xué)員在模擬環(huán)境中扮演不同角色,進(jìn)行實(shí)際操作訓(xùn)練。
(4)沉浸式環(huán)境模擬
通過虛擬仿真訓(xùn)練技術(shù),系統(tǒng)能夠提供沉浸式的環(huán)境模擬,增強(qiáng)學(xué)員的實(shí)操體驗(yàn)。
(5)低成本、低風(fēng)險(xiǎn)與高效能
替代高風(fēng)險(xiǎn)場景,模擬極端環(huán)境與高危操作,規(guī)避實(shí)地訓(xùn)練風(fēng)險(xiǎn);減少直升機(jī)、醫(yī)療裝備等實(shí)體資源消耗,降低訓(xùn)練成本。縮短救援人員培養(yǎng)周期,適應(yīng)災(zāi)害頻發(fā)下的人才需求。