一种仿真作战体系演练系统技术方案

本发明专利技术公开了一种仿真作战体系演练系统，解决了现有技术只是从理论上通过数据模型对作战情况进行模拟仿真，真正执行战争的人员得不到真实的模拟训练的问题，其技术方案要点是：包括仿真系统，用户数据采集系统,信息输出装置,环境模拟装置,以及，控制中心;具有模拟真实战场且让参战人员进行真实模拟的优点。

A simulation operational system drill system

The invention discloses a simulation battle system drilling system, which solves the problem that the existing technology can only simulate the battle situation by means of data model theoretically, and the personnel who really carry out the war can not get the real simulation training. The key points of the technical scheme are as follows: the simulation system, the user data acquisition system, and the information. Output devices, environmental simulators, and control centers; have the advantage of simulating real battlefields and allowing the personnel involved to do real simulations.

【技术实现步骤摘要】
一种仿真作战体系演练系统
本专利技术涉及计算机仿真
，更具体地说，它涉及一种仿真作战体系演练系统。
技术介绍
作战演习是对战斗情景的真实模拟，真实模拟战斗场景可以让作战人员快速适应战场环境，熟悉作战实操性知识。申请号为201310526806.X的中国专利技术专利，公告了一种作战体系建模与仿真系统，其技术方案的要点是，该系统由体系结构建模模块、体系结构逻辑验证模块、体系结构时序文件生成模块、体系仿真想定生成模块、体系仿真用户界面、体系仿真引擎和仿真数据记录回放模块组成，首先采用体系结构建模模块建立符合DoDAF规范的体系结构模型，然后采用体系结构逻辑验证模块验证其逻辑流程是否正确，验证通过后由体系结构时序生成模块生成对应的时序描述文件，体系仿真想定生成模块导入并解析体系结构时序文件，自动生成仿真想定，根据该想定，体系仿真引擎加载所需的仿真实体模型进行作战过程仿真，通过体系仿真用户界面显示战场态势图，并利用仿真数据记录回放模块记录仿真过程数据，进行仿真过程回放。上述现有技术只是从理论上通过数据模型对作战情况进行模拟仿真，真正执行战争的人员得不到真实的模拟训练。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种仿真作战体系演练系统，具有模拟真实战场且让参战人员进行真实模拟的优点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种仿真作战体系演练系统，包括仿真系统、环境模拟装置、用户数据采集系统以及信息输出装置，所述仿真系统用于构建作战虚拟环境并根据所述作战虚拟环境控制所述环境模拟装置动作以模拟所述作战虚拟环境供用户触觉感受，根据所述用户数据采集系统感应所得到的所述用户的姿态信息建立所述用户的三维模型，并且将所述三维模型与所述作战虚拟环境进行融合，得到作战信息供所述信息输出装置进行视觉展示。采用上述技术方案，通过用户数据采集系统对用户的身体姿态进行采集并将采集到的姿态装载到仿真系统中形成三维模型，信息输出装置将仿真系统的音视频信号进行输出，用户获得该音视频信号做出对应的反应，环境模拟装置接收仿真系统的命令以模拟仿真系统中地形的坡度，营造了真实的战场环境，控制中心对仿真系统进行综合控制；可以针对战场环境做出真实模拟，让执行战争的人员得到真实的模拟训练，具有较好的通用性和灵活性。进一步，所述环境模拟装置包括：踏板和控制所述踏板进行运动以模拟坡度的驱动装置，所述驱动装置与所述仿真系统连接，且受控于仿真系统，用于根据所述仿真系统的指令执行对应的动作以模拟所述作战虚拟环境中的坡度。采用上述技术方案，通过设置环境模拟装置，且该环境模拟装置通过仿真系统的信号指令进行对应的动作，从而使踏板模拟出作战虚拟环境中的坡度，具有真实的战场场地模拟效果。进一步，所述驱动装置包括了第一电动机和第二电动机，所述第一电动机驱动有承载板，所述第二电动机固定安装于所述承载板，所述第二电动机用于驱动所述踏板，其中，所述第一电动机和所述第二电动机的转动轴在水平方向垂直设置以使所述踏板和所述承载板相对垂直摆动。采用上述技术方案，通过第一电动机和第二电动机综合控制承载板和踏板，使得踏板做空间运动，可模拟多样的倾斜角度。进一步，所述环境模拟装置还包括作为所述环境模拟装置角度闭环控制的反馈部分的与所述仿真系统连接的用于实时检测所述踏板当前的倾斜角度的角度传感器。采用上述技术方案，通过角度传感器形成模拟装置角度闭环控制的反馈部分，使得踏板的倾斜角度更加精确的反应仿真系统的地形。进一步，所述环境模拟装置还包括接收所述仿真系统命令以虚拟所述作战虚拟环境中的温度和吹风的空调系统，以及接收所述仿真系统命令以虚拟所述作战虚拟环境中的降雨的喷水装置。采用上述技术方案，通过空调系统模拟作战虚拟环境中的温度和吹风，通过喷水装置模拟模拟作战虚拟环境中的降雨，更加真实的模拟了战场环境。进一步，所述用户数据采集系统包括：身体轮廓采集装置，用于对所述用户的身体轮廓进行感应；以及，可穿戴设备，用于对所述用户穿戴位置对应部位的运动参数进行感应，所述仿真系统将感应得到的所述用户的身体轮廓信息及所述用户对应部位的所述运动参数进行拟合，得到所述姿态信息。采用上述技术方案，通过身体轮廓采集装置和可穿戴设备的共同配合得到用户的身体轮廓信息及所述用户对应部位的所述运动参数，仿真系统将该运动参数进行拟合得到姿态信息，可较准确的采集用户的运动状态。进一步，所述信息输出装置包括智能眼镜，所述智能眼镜包括设于两只眼睛前方以提供3D显示的显示设备。采用上述技术方案，智能眼镜作为显示设备提供3D显示，通过3D显示，使得用户具有沉浸式的体验。进一步，所述信息输出装置还包括声音输出设备。采用上述技术方案，声音输出设备作为声音信号的输出，将仿真系统的视频和声音信号进行结合，使得用户具有沉浸式的体验。进一步，所述仿真系统包括：人机交互层：提供接口，以连接用于采集用户身体状态的用户数据采集系统和用于模拟坡度的环境模拟装置；系统功能层；系统管理层：包括网络管理和基础数据库管理，用于定期检查和维护系统网络的连接性，并对系统用户登录、音视频指挥调度等基础信息进行数据库管理；系统支撑层：包括作战方案生成相关数据、实现系统安全的信息编解码和MD5加密，以及支撑作战指挥和应急管理的协同工作流；软件驱动层：包括后台数据库驱动、音视频驱动和支持网络组网和传输通信协议驱动；以及，硬件驱动层：用于进行物联的各类硬件设备驱动。采用上述技术方案，本仿真系统实现了战场仿真、战场指挥应急管理等功能，具有信息化、网络化程度高，可维护、可移植、可扩展和安全实用等优点。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、通过用户数据采集系统对用户的身体姿态进行采集并将采集到的姿态装载到仿真系统中形成三维模型，信息输出装置将仿真系统的音视频信号进行输出，用户获得该音视频信号做出对应的反应，环境模拟装置接收仿真系统的命令以模拟仿真系统中地形的坡度，营造了真实的战场环境，控制中心对仿真系统进行综合控制；可以针对战场环境做出真实模拟，让执行战争的人员得到真实的模拟训练，具有较好的通用性和灵活性；2、实现了战场仿真、战场指挥应急管理等功能，具有信息化、网络化程度高，可维护、可移植、可扩展和安全实用等优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简要地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中提供的一种仿真作战体系演练系统的系统结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的用户数据采集系统和信息输出装置的结构示意图；的功能模块的原理框图；图3为本专利技术实施例提供的红外线对射传感器中的发射端或接射端形成的发射面或接射面的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的仿真系统体系结构建模模块工作流程图。附图标记：100、用户数据采集系统；101、可穿戴设备；102、身体轮廓采集装置；104、智能手环；105、惯性传感器；106、磁力计；110、红外线对射传感器；111、发射面；112、接射面；120、用户；200、信息输出装置；201、智能眼镜；202、显示设备；210、声音输出设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿真作战体系演练系统，其特征在于，包括仿真系统(400)、环境模拟装置(300)、用户数据采集系统(100)以及信息输出装置(200)；所述仿真系统(400)用于构建作战虚拟环境并根据所述作战虚拟环境控制所述环境模拟装置(300)动作以模拟所述作战虚拟环境供用户(120)触觉感受，根据所述用户数据采集系统(100)感应所得到的所述用户(120)的姿态信息建立所述用户(120)的三维模型，并且将所述三维模型与所述作战虚拟环境进行融合，得到作战信息供所述信息输出装置(200)进行视觉展示。

【技术特征摘要】
1.一种仿真作战体系演练系统，其特征在于，包括仿真系统(400)、环境模拟装置(300)、用户数据采集系统(100)以及信息输出装置(200)；所述仿真系统(400)用于构建作战虚拟环境并根据所述作战虚拟环境控制所述环境模拟装置(300)动作以模拟所述作战虚拟环境供用户(120)触觉感受，根据所述用户数据采集系统(100)感应所得到的所述用户(120)的姿态信息建立所述用户(120)的三维模型，并且将所述三维模型与所述作战虚拟环境进行融合，得到作战信息供所述信息输出装置(200)进行视觉展示。2.根据权利要求1所述的一种仿真作战体系演练系统，其特征在于，所述环境模拟装置(300)包括：踏板(301)和控制所述踏板(301)进行运动以模拟坡度的驱动装置(306)，所述驱动装置(306)与所述仿真系统(400)连接，且受控于仿真系统(400)，用于根据所述仿真系统(400)的指令执行对应的动作以模拟所述作战虚拟环境中的坡度。3.根据权利要求2所述的一种仿真作战体系演练系统，其特征在于，所述驱动装置(306)包括了第一电动机(302)和第二电动机(304)，所述第一电动机(302)驱动有承载板(303)，所述第二电动机(304)固定安装于所述承载板(303)，所述第二电动机(304)用于驱动所述踏板(301)，其中，所述第一电动机(302)和所述第二电动机(304)的转动轴在水平方向垂直设置以使所述踏板(301)和所述承载板(303)相对垂直摆动。4.根据权利要求3所述的一种仿真作战体系演练系统，其特征在于，所述环境模拟装置(300)还包括作为所述环境模拟装置(300)角度闭环控制的反馈部分的与所述仿真系统(400)连接的用于实时检测所述踏板(301)当前的倾斜角度的角度传感器(305)。5.根据权利要求2所述的一种仿真作战体系演练系统，其特征在于，所述环境模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，韩维，刘虎锋，晋玉强，曹建，张磊，潘长鹏，刘玉杰，柳文林，蔡陈梅宝，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学，南京北冶机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37