整合仿真技术实现模拟训练

系统概述

轻武器射击模拟训练系统综合运用全流程、无差异轻武器工作仿真技术,全要素、多条件虚拟场景构建技术,以及全过程、多角度训练分析评估技术,具备“模拟即实弹”和“训评一体化”典型特征、能够支撑步枪、机枪、手枪、火箭筒、榴弹发射器等轻武器开展实战化射击模拟训练,可广泛应用于新兵轻武器射击预习、射击训练内容拓展、部队射击骨干集训、班组射击协同训练等各个时机。

系统组成

单套系统由10个射击靶位(每个靶位配备1件武器)、2套武器控制设备(5支武器为1组)、2套影像系统、1套供气系统及导控台等组成。系统可支持的武器类型包括95-1式步枪、95-1式机枪、92式手枪、95B式短突击步枪、120毫米反坦克火箭、80毫米单兵火箭、 93毫米单兵云爆火箭、35毫米榴弹发射器等。其中,95-1式步枪、95-1式机枪、95B式短突击步枪、120毫米反坦克火箭、80毫米单兵火箭、 93毫米单兵云爆火箭、35毫米榴弹发射器可单独训练,也可编组训练。92式手枪主要用于单独训练。

系统功能

射击技能训练
可以开展95-1式步枪、95-1式机枪、92式手枪、95B式短突击步枪、120毫米反坦克火箭、80毫米单兵火箭、 93毫米单兵云爆火箭、35毫米榴弹发射器等单兵武器《军事训练与考核大纲》中规定课目的模拟训练。可以对目标种类、目标状态、射击距离、射击地形、射击天候等进行设置。
班组协同训练
可以开展5人战斗小组或10人战斗班的射击协同训练。可以对战斗样式,目标类型,以及地形、天候等进行设置。
射击动作分析
能够对各武器的瞄准动作、击发动作、瞄准与击发配合动作、射击诸元确定与横风修正等射击动作进行数据与图形相结合的分析评估。分析数据可实时查看,也可保存后后期调用与查看。

系统特点

武器工作仿真新颖逼真
系统采用压缩空气驱动内置滑动件快速往复运动的方式,对枪支射击时的后坐、复进等工作特征进行仿真,后坐长度、后坐加速度丶连发射速丶后坐力等指标参数与实枪基本一致,能够使射手从触觉丶视觉丶听觉等多个方面体验到与实枪射击基本一致的射击感受。
武器弹道仿真客观精确
系统内置有武器弹道仿真模块,能够对每一发模拟射击时弹丸相对于瞄准线的弹道高度变化及射弹散布范围等弹道特征进行精确仿真,确保模拟射击规律与实枪射击规律相同,具有显著的“模拟即实弹”特点。
能够支持多维分析评估
系统除了能够对人员信息、训练结果信息等数据进行采集、存储与管理以外,还独立配置有“射击动作分析”模块,能够对射手操作过程以动画、曲线等方式进行展现,能够为教练员开展痼癖问题查找、操作动作比对、重难问题指导等提供支撑。

系统概述

96A坦克AR驾驶训练模拟器综合运用三维仿真技术、AR虚实融合技术、动力学仿真技术,为受训人员提供逼真的、身临其境的虚拟驾驶环境,沉浸感强,能够激发其训练兴趣,促进受训人员快速形成驾驶技能。所有训练课目均严格按照《教范》要求进行设定,训练中可全过程全方位采集训练数据,进行训练成绩评定、训练过程回放和训练评估,满足了96A式坦克驾驶训练需求。

系统功能

综合管控功能
为组训人员对基于系统开展模拟训练时提供管理与设置的相关支撑功能,包括训练科目管理、人员管理、方案管理、进程管理、视景监控管理、成绩管理、训练回 放、模拟器检测。
理论学习功能
系统能够以VR眼镜中播放三维动画、视频和PPT的形 式,对坦克手语旗语灯光信号、驾驶基础理论、构造原理演示和故障排除进行展示,能够让学员通过自主方式选择学习内容。
基础驾驶训练功能
系统提供低速档驾驶、换挡和转向驾驶、各种速度驾 驶、坡上驾驶训练功能。训练场景设置、评分规则与教范一致。训练开始之前能够对训练难度、训练环境和时间进行设置。
应用驾驶训练功能
系统提供分个通过限制路和障碍物驾驶、连续通过限制路和障碍物驾驶、道路驾驶、山地驾驶、水上驾驶、水网稻田驾驶、冰雪地驾驶、沙漠地戈壁地驾驶。系统训练场景设置、评分规则与教范一致。训练开始之前能够对训练难度、训练环境和时间进行设置。
能力分析评估功能
系统提供专门的评估课目,让受训对象按规定的流程完成特定的驾驶任务,训练过程中采集全过程数据,并以曲线和图表等数据可视化的方式展示受训对象的驾驶能力情况。
自定义驾驶训练功能
系统专门提供该功能,教员在综合管控的科目管理中根据训练需求创建训练科目。学员可以选择新创建的科目进行训练。

系统特点

按纲施训的课目设计
每个驾驶训练课目的训练内容、训练条件、训练方法、训练标准严格依照《教范》设置,确保模拟训练与实车训练完全一致。
无差异化车辆机动仿真
通过对车辆控制仿真逻辑模型的科学设计,实现对车辆仿真控制全方位、全状态、全流程准确描述,实现对车辆机动仿真仿真度最大限度向实装贴近。
与实车驾驶一致的训练环境
通过AR眼镜可实时、清晰观察驾驶舱、可准确操作驾驶操纵部件和开关按钮,可以观察与真实驾驶近似一致的沉浸式驾驶场景,沉浸效果好,纵深感、距离感、相对位置感较传统模拟器有显著提升,使学员感受到与实车驾驶一致的车外环境,实现距离判断、位置判断和多角度驾驶观察练习。
全面、准确的驾驶训练数据采集分析
以多维度分析评估的方式,全面采集、展示学员操作过程数据,能够进行成绩查询、单位训练成绩变化规律分析、个人技能成长规律分析及相关数据导出等操作,为教员精细化组训提供支撑。 设置有专门的技能分析课目,对驾驶过程中对正方向、判定距离、换挡、制动、转向、油门控制等数据,以可视化图表、曲线的方式展现,为教练员分析学员操作特点、查找固癖问题,开展针对性指导提供支撑。 具备驾驶过程录制与回放功能,并在回放过程中可随时暂停并多视角、多点位检视,能为教员训练复盘提供支撑。

系统概述

04A式步兵战车AR驾驶训练模拟器主要用于供相关部队开展04A式步兵战车驾驶理论学习、驾驶技能训练及驾驶技能分析。系统既支持单台模拟器独立训练,也支持多台模拟器联网统一组训。

系统功能

综合管控功能
为组训人员对基于系统开展模拟训练时提供管理与设置的相关支撑功能,包括训练科目管理、人员管理、方案管理、进程管理、视景监控管理、成绩管理、训练回 放、模拟器检测。
理论学习功能
系统能够以VR眼镜中播放三维动画、视频和PPT的形 式,对坦克手语旗语灯光信号、驾驶基础理论、构造原理演示和故障排除进行展示,能够让学员通过自主方式选择学习内容。
基础驾驶训练功能
系统提供低速档驾驶、换挡和转向驾驶、各种速度驾 驶、坡上驾驶训练功能。训练场景设置、评分规则与教范一致。训练开始之前能够对训练难度、训练环境和时间进行设置。
应用驾驶训练功能
系统提供分个通过限制路和障碍物驾驶、连续通过限制路和障碍物驾驶、道路驾驶、山地驾驶、水上驾驶、水网稻田驾驶、冰雪地驾驶、沙漠地戈壁地驾驶。系统训练场景设置、评分规则与教范一致。训练开始之前能够对训练难度、训练环境和时间进行设置。
能力分析评估功能
系统提供专门的评估课目,让受训对象按规定的流程完成特定的驾驶任务,训练过程中采集全过程数据,并以曲线和图表等数据可视化的方式展示受训对象的驾驶能力情况。
自定义驾驶训练功能
系统专门提供该功能,教员在综合管控的科目管理中根据训练需求创建训练科目。学员可以选择新创建的科目进行训练。

系统特点

虚实融合仿真软件
一是通过头戴式AR设备及融合仿真软件实现虚实融合仿真,将半实物仿真系统操作逼真与VR仿真系统沉浸式虚拟场景逼真的优势有机结合,驾驶员既能观察到仿真舱内的真实驾驶操作机件并进行操作,又能观察到融合在真实环境上的虚拟观察设备,并通过虚拟观察设备观察到外部的沉浸式三维虚拟环境,观察效果与通过实车观察设备对外观察时的效果一致,既可解决常规半实物仿真驾驶模拟器驾驶视景无纵深感、距离感,相对关系难判断等问题,又可解决VR驾驶模拟系统操作方式、操作感觉与实装操作方式和感觉偏差大等问题。
专业化的动力学仿真组件
二是构建了专业化的动力学仿真组件,虚拟车辆的动力特性、控制特性等与实装一致。 
专业的技能分析课目
 三是设置有专门的技能分析课目,能够以数据可视化及三维回放相结合的方式,对驾驶员环境判断能力、车辆控制能力、情况处置能力及技能变化规律进行精确分析评估,为教练员快速定位问题、准确实施指导提供支撑。

系统概述

82mm迫击炮射击模拟训练系统主要用于开展82mm迫击炮单炮及战炮班射击技能模拟训练、射击指挥模拟训练、射击协同模拟训练和观炮协同模拟训练。系统能够构建与未来作战一致的实战化虚拟训练环境,并可实现高逼真度的武器弹道仿真及客观精确的训练结果分析评估,为部队迫击炮射击训练效益提升提供模拟技术与产品支撑。

系统组成

该系统由4套迫击炮模拟器(每套迫击炮模拟器由模拟炮、模拟弹、模拟瞄准镜等组成),1部侦察、计算、指挥操作台(训练端),1部训练导调控制台(导控端),1套投影设备等硬件,以及模拟训练软件组成。

系统功能

专业技能模拟训练
主要包括计算作业、决定(接收)射击诸元、观测器材操作与使用、观察与指示目标、装备操作使用、瞄准、赋予射向。
射击指挥模拟训练
主要包括夹叉法对目标射击及偏差法对目标射击。
射击协同模拟训练
主要包括放列观察射击、高射角抵近射击、间瞄射击准备与实施及火力打击。
观炮协同模拟训练
可以用于协同模拟训练。

系统特点

快速构建虚拟战场环境
一是能够基于真实环境快速构建虚拟战场环境,以模拟训练的方式解决部队无法在特定预期作战地域开展实战化训练的问题。系统能够根据部队特定需求,基于开源数据或者军用数据快速构建与实地环境一致的虚拟战场环境,为相关部队开展预期作战环境下的技战术训练提供仿真技术支持。
训练要素齐全完备
二是训练要素齐全完备,支持部队开展全要素、全过程技战术训练。系统既能支持侦察计算、射击指挥、阵地操作等单要素训练,又能支持迫击炮分队协同、观炮协同训练等分队训练。
支持两种硬件加装模式
三是系统具备全半实物和实装加装两种硬件模式,支持实装无损加装功能,为部队基于实炮开展模拟训练创造条件。系统的各类传感器、模拟瞄准镜也可以快速安装在迫击炮实装上,模拟弹采用铝合金材料,在实炮上装填时不会损坏火炮内膛,支持以实炮加装的方式开展模拟训练,能够减少模拟训练资源,降低模拟器材采购成本。

系统概述

地形与侦察模拟训练系统综合运用建模仿真、VR虚拟现实等技术,构建集“地形训练、侦察训练、训练管理、环境仿真、考核评估”等功能于一体的训练支撑环境,满足部队、院校进行地形、侦察科目的教学与训练需求,支持与侦察器材半实物模拟器互联、互通、互操作,为分队侦察专业施训提供实战化训练手段和技术支撑。

训练模式: 集团作业。
训练流程: 教员带练、体会练习、连贯作业、考核验收等。
训练规模: 确定站立点、确定目标点、按图行进、按方位角行进、地形分析等。
训练流程: 高寒山地、山岳丛林、丘陵地形、荒漠地形、滨海地形、城市地形、平原地形等典型地形。
侦察训练科目: 选择观察所、占领观察所、方位物选择、战场情况报知等。
训练流程: 教员带练、体会练习、连贯作业、考核验收等。

系统功能

组训功能
支持组训人员依托系统进行训练科目管理、训练人员管理、训练席位管理、训练进程管控、训练导调等对训练过程进行管控;支持组训人员完成训练数据准备、训练科目设置、训练席位分配等施训准备工作。
地形训练功能
主要用于分队组织和实施“军事地形”专业训练。
一是通过多角度、多维度设置和显示现地真实地形,模拟呈现不同地形类型、不同天候等实战化训练条件,能够动态显示现地方位、现地距离、行动路线。
二是通过VR虚拟技术和人机交互,实现虚拟地图与现地地形的对照分析,完成不同虚拟地形条件下组织和实施“确定站立点、确定目标点、按图行进、按方位角行进、地形分析、目标判别”等专业技能训练。
三是该系统可实现多人同时在相同场景进行交互训练。
侦察训练功能
主要用于分队组织实施“战场侦察”专业训练。
一是支持组训者可以设置在不同的地形、敌情条件下组织不同科目的训练。
二是支持受训者通过VR虚拟技术和人机交互,实现选择观察所位置、占领观察所、选择方位物、战场情况报知等科目的训练。支持组训者以蓝方的视角观察受训者的训练过程。
考核评估功能
系统提供包括考核管理、统计分析、综合评估、训练场景复现、数据展示等功能。主要用于对受训人员训练的质量与效果进行全面、准确的考核及分析,及时得出科学、合理的评估结论。通过分析评估,一方面能使组训者全面、准确掌握专业技能训练情况,对训练活动进行精确调控;另一方面能使受训者了解和改进专业训练过程中存在的不足,从而提高训练效益。

系统特点

训练场景逼真
系统采用高精度三维仿真引擎构建训练场景,可逼真模拟训练地形地貌、道路桥梁、建筑、植被、水系等多种地形;支持高寒山地、山岳丛林、丘陵地形、荒漠地形、滨海地形、城市地形等典型地形;可逼真显示季节、气候等环境和时刻等;可逼真刻画出天气等对不同侦察手段和侦察器材的影响。结合高分辨率沉浸式VR设备,提供给受训对象接近实地实景的战场训练体验。
战场目标丰富
该系统支持丰富和多样的战场目标类型,支持坦克、步战车、装甲车、直升机等多种类型敌情目标,支持战场目标的外形、声响、机动、红外等特征的仿真。
训练科目齐全
该系统支持典型的地形训练科目编辑和敌情侦察训练科目设置,施训者可根据训练需要灵活配置和部署;系统支持“地貌判读、判定方位、确定站立点、确定目标点、按图行进、观察所选择、选择观察所、占领观察所、确定方位物、战场目标报知”等专业科目训练。

系统概述

参谋业务技能考核系统以新一代战斗条令和战术教材为依据,以军事训练大纲所规定的训练课题为重点,以参谋业务技能为主要内容。系统集考核准备、考核控制、技能考核、考核监控、考核评判五个相关功能于一体,聚焦参谋人员在信息化作战条件下的“读、写、记、画、传、算”六项能力,采取考训结合、以考促训的方式,为参谋人员技能考核与训练的组织与实施提供实用的解决方案。

考核模式: 单个考核、集团考核。
考核规模: 支持100人同时考核。
考核流程: 考核准备、考核实施、评判分析等。
考核科目: 基础理论、识图用图、综合态势图融合、图上量算、作战计算、文书拟制、作战标图等。
现有题库: 基础理论不少于2000道、识图用图题目不少于5000道(卫星影像图片资源不少于5000 张)、作战计算不少于100道、文书拟制不少于5套、作战标图不少于5套。
系统拓展: 支持席位拓展、支持题库拓展、支持定制化功能开发。

系统功能

考核组织功能
考核组织主要包括考核准备和考核控制两大部分。考核准备主要包括参考人员管理、考核题库维护、试卷生成等功能,系统提供便捷的管理工具,支持规范化格式题目批量导入功能,支持对已有题库进行修改、删除等操作,便于海量题库快速录入为考核做好前期准备工作。考核控制功能包括试卷分发、进程控制、提前收卷、重考设置等功能,支持监考人员控制考核进程,引导整个考核按照计划进行。
技能考核功能
系统主要提供基础理论、识图用图、综合态势图融合、图上量算、作战计算、文书拟制、作战标图等功能为一体的在线考核功能。
基础理论考核主要包含单选、多选、判断等客观题,考生通过作业界面选择备选答案;
识图用图考核主要以航天、航空、无人机侦察图片为主要判读对象,考核参谋人员战场情况判读能力;
综合态势图融合考核,运用某平台陆战场综合软件或要图标绘软件,根据系统推送作业条件,融合生成战场综合态势图;
图上量算考核,依据作业条件使用某指挥平台军事地形分析软件完成距离、面积、坡度、通视情况、通道选择、空降场选择、地形分析报告等量算作业;
作战计算考核,系统提供作业想定条件,基于某平台和相关软件进行机动计算、火力毁伤计算、战斗力指数计算等作业;
文书拟制考核,系统提供作业条件,依据作业条件使用某平台文书拟制软件,拟制符合军用文书格式标准的各类作战文书;
作战标图考核,系统推送作业条件,依托文字想定和态势图层,使用某平台要图标绘软件进行作战标绘考核。
侦察训练功能
主要用于分队组织实施“战场侦察”专业训练。
一是支持组训者可以设置在不同的地形、敌情条件下组织不同科目的训练。
二是支持受训者通过VR虚拟技术和人机交互,实现选择观察所位置、占领观察所、选择方位物、战场情况报知等科目的训练。支持组训者以蓝方的视角观察受训者的训练过程。

系统特点

系统自带海量题库,并支持批量导入,方便扩充
基础理论不少于2000道、识图用图题目不少于5000道(卫星影像图片资源不少于5000张)、作战计算不少于100道、文书拟制不少于5套、作战标图不少于5套。
灵活的误差动态评判,结果更科学
考核科目中,很多答案没有唯一值,只有近似值。比如图上量算基于数字地图操作,图上量算的误差范围根据量算的内容也应有所区别,所以在定义误差范围时没有采取一刀切的做法,而是在题目录入时根据内容单独设置。
支持作战文书格式、要图标绘的自动判读
系统依托作战文书标准格式文书模板,利用文档解析和特征匹配技术,针对作业文档中的文档格式要素逐一评判,可自动汇总得出文书格式成绩。系统建立标图作业自动评判模型,依托文档对象模型提取标图作业详细信息,采取“系统分要素比对、按权重综合取分”的方式,实现基于标准答案的标图作业全自动评判。

系统概述

陆军分队战斗实验分析系统是为满足战法演示验证、装备效能评估、作战方案评估需求而研发的一套高效、快捷的分布式仿真实验系统。系统包括基础数据管理、实验数据准备、实验推演、仿真引擎、综合态势、实验分析等子系统。在通用虚拟仿真引擎和装备性能、战场环境等数据库的支撑下,完成实验设计、实验管控、实验运行和实验结果统计分析。

系统功能

基础数据管理子系统
基础数据是仿真实验系统中最基本层面的数据,因此系统应提供对基础数据管理的功能。
实验准备子系统
完成将实验用到的想定数据、作战编成数据、作战编组数据、作战配置数据、作战行动等数据录入到系统中,提供实验数据的管理、修改、查找接口或界面,并支持用户设置实验次数、实验开始时间、实验结束条件、指标体系的选取和设置等。
实验推演子系统
实验推演子系统是仿真实验系统的核心,依托计算机生成兵力驱动实体作战行为,在仿真的作战环境中由计算机生成和控制的兵力实体,通过对实际兵力作战行为的建模,使之自主地对虚拟战场环境进行感知,对自身状态和其他实体的状态做出合理的反应,能自动的(人工智能自主决策)或半自动的(人在环操控)模拟实现实际作战人员或武器装备的作战行为,以代替真实的作战人员和武器装备,实现其在仿真对抗系统中的角色和职能。主要包括计算机兵力生成、实验管控、数据采集等。
综合显示子系统
综合显示子系统能够提供二维态势和三维态势的联动显示,二维态势能够实现地图的缩放、移动等操作,能够显示红蓝双方的军标、交火线、毁伤级别等标志。三维态势能够以任意位置和角度对战场态势进行观察,能够以第一人称视角观察战场。
实验分析子系统
实验分析子系统能够进行评估指标体系设定和加载,支持在线和离线两种评估模式。用户可根据评估需求,选择相应的评估指标体系,调用相应的评估算法,对采集的仿真运行和结果数据进行分析计算,通过多样的图形表格进行结果分析展示。支持实验报告的生成,为用户进行方案优选提供数据支撑。

性能指标

1 启动项目推演运行的时间不大于30秒;
6 模型支持不少于三级LOD优化;
2 主要装备实现部件级高精度仿真、部件级毁伤计算以及部件的拆装;
7 三维态势显示帧率不小于35帧;
3 蓝军模型(作战实体、武器装备)资源不少于4000个;
8 三维视景仿真能实现仿真计算与渲染分离,视景渲染能够支持多机并行的作业方式;
4 支持HLA分布交互式仿真框架的扩展机制。
9 支持作战试验仿真系统所需的合成营级规模的攻防作战,最大模拟实体数(人和装备)不 小于800个;
5 系统运行推进速度:在满足必要的硬件环境条件下,带二维态势、三维场景和实时战损 显示时,要达到实时,推进比例为1:1;

系统概述

军用电子沙盘系统综合运用三维战场环境建模技术、全息投影技术、多媒体交互展示技术和各类模型数据资源,结合MGIS军用地理信息技术,在Unity3D视景引擎平台工具的基础上,构造一个环境要素齐全、装备模型可信、展示效果逼真、高度沉浸交互的战场场景。

系统功能

辅助筹划功能
系统提供环境分析、装备适用性分析、作战行动分析三大功能辅助指挥员进行作战筹划,制定作战方案。
环境分析主要包括地理环境分析,对作战区域地貌、土质、水系、植被、居民地、交通的特点,分析对作战行动的影响;天候气象环境分析,分析作战地域的昼夜交替、季节特点、气温变化、雨、雪、风、雾等情况对部队行动的影响;电磁环境分析,分析对我作战行动可能造成影响的电磁环境的频率、分布、强度等情况。
装备适应性分析主要包括单装适应性分析、作战单元适应性分析。单装适应性分析包括装备的射程、射向、侦察范围、干扰范围分析,在多种地形和天候条件下对装备技术性能的影响情况分析;作战单元适应性分析包括地面防空武器系统的防御空域分析,地面炮火覆盖区域分析,空对地打击区域分析,地面装备通行情况分析等。
作战行动分析主要包括,对我方兵力配置和机动进行辅助分析;地形对部队行动过程中的时空冲突、敌情威胁进行分析。
计划推演功能
系统提供基于甘特图作战计划录入工具、用户可以将辅助筹划生成的作战方案转化为作战计划录入系统中,并修改和编辑各个作战编组可执行的作战行动,相关作战行动设置时会提示行动影响分析。系统以时空推演的方式对录入的作战计划进行推演,展示整个作战行动的执行过程和效果。
态势显示功能
系统能够与其他推演、仿真类软件网络互联、信息互通、功能互补,共同打造各类作战、训练、展示环境。
态势显示支持实时和离线两种模式,实时模式下与第三方系统的实时同步,此时系统作为第三方系统的三维显示终端或三维显示模块;离线模式通过读取第三方系统保存下来的作战过程数据,在三维场景中重现作战过程,为用户的讲评、分析提供支撑。

系统功能

系统支持地图数据导入,自动生成三维地形
利用导入到地理信息数据库中并经过预处理的地理信息数据,系统支持动态有选择的创建战场环景数据。地理环景包括由高程数据生成的地貌信息数据,由卫星影像数据生成的地表纹理数据或由矢量数据计算获得的地表纹理数据,基于矢量数据的地表地物数据。用户可以选择道路、建筑、河流以及植被等矢量数是否包含在三维地形中。
系统能够对作战单位的实时作战性能进行详尽的动态展示
作战单位具体的作战性能包括单位编队情况、火力配置、行动指示与作战动作等具体单位性能。运用了成熟的物理引擎相对准确的计算出作战力量的相应作战性能,并通过计算机图形学的相应知识,精确的描绘出相应的作战力量和作战行动。

十大产品模块可独立或组合使用,打通数据治理全过程,适应各类不同的数据治理场景应用。

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