一种应用于实兵交战训练的建筑物模拟器制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于实兵交战训练的建筑物模拟器，包括建筑物毁伤计算单元、激光接收器、部位显控装置；所述激光接收器安装在建筑物的外墙上，构成激光接收器阵列，用于接收直瞄武器发射激光模拟弹药，并将激光解码数据发送给建筑物毁伤计算单元；所述部位显控装置安装在建筑物内部或外墙的相应部位上，用于显示建筑物内部结构或外墙的毁伤状况，并与建筑物毁伤计算单元进行数据通信；所述建筑物毁伤计算单元为计算机系统，内部包含用于定位的建筑物结构模型和建筑物毁伤计算模型；所述建筑物毁伤计算单元与激光接收器信号连接，所述建筑物毁伤计算单元与部位显控装置信号连接。建筑物毁伤计算单元与部位显控装置信号连接。建筑物毁伤计算单元与部位显控装置信号连接。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于实兵交战训练的建筑物模拟器


[0001]本专利技术涉及军事训练器材领域，特别涉及实兵对抗训练的建筑物模拟器，具体是一种应用于实兵交战训练的建筑物模拟器。

技术介绍

[0002]目前实兵对抗训练朝着智能化的方向在发展，通常以激光代替弹药进行实兵对抗训练。
[0003]具体方法是在武器上加装激光发射机，在人员、装备上安装激光解码装置。对抗训练时武器发射编码激光束，人员、装备上安装的激光解码装置如果接收到编码激光束，则被判为被命中。
[0004]但是使用上述激光实兵对抗训练系统在城市攻防作战训练中存在以下重大缺陷：
[0005](1)由于激光束无法穿透建筑物的外墙，火箭弹、导弹、坦克炮、直瞄火炮、间瞄火炮等重武器对建筑物发射激光模拟炮弹后，对建筑物外墙、内部结构及其内部的人员、装备产生不了任何毁伤效果，使得激光实兵对抗训练系统在城市攻防作战训练中只能变成在建筑内部单兵之间面对面的对抗，与实际的战斗场景严重不符。
[0006](2)实际战斗中，建筑物内部被摧毁后由于墙体倒塌、楼板垮塌，人员不能够进入这些区域。但在现在的城市攻防作战训练中，由于缺少相应的模拟手段，人员任然能够随意出入，不能促使战士根据建筑物的毁伤状况，运用正确的战术。
[0007](3)在实际战斗中，进攻方会采用破墙、破门等多种战术手段对建筑物进行破坏，避开防守方防守的重点部位，从薄弱处开辟通道发起攻击。但在现在的城市攻防作战训练中，由于缺少相应的模拟手段，使攻击方只能从大门向内进攻，而防守方只需对大门进行重点防御即可，这样的攻防训练缺少战术变化，严重影响训练的效果。

技术实现思路

[0008]专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种应用于实兵交战训练的建筑物模拟器，使城市攻防作战训练更加贴近实战。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0010]一种应用于实兵交战训练的建筑物模拟器，包括建筑物毁伤计算单元、激光接收器、部位显控装置；所述激光接收器安装在建筑物的外墙上，构成激光接收器阵列，用于接收直瞄武器发射激光模拟弹药，并将激光解码数据发送给建筑物毁伤计算单元；所述部位显控装置安装在建筑物内部或外墙的相应部位上，用于显示建筑物内部结构或外墙的毁伤状况，并与建筑物毁伤计算单元进行数据通信；
[0011]所述建筑物毁伤计算单元为计算机系统，内部包含用于定位的建筑物结构模型和建筑物毁伤计算模型；所述建筑物毁伤计算单元与激光接收器信号连接，所述建筑物毁伤计算单元与部位显控装置信号连接。
[0012]具体地，所述的建筑物结构模型通过如下步骤进行建模：
[0013](1)以所述建筑物上的一个点作为基准点，测量出该点的经度、纬度和高度坐标；以该基准点为原点建立空间直角坐标系，将建筑物的结构投影在该空间直角坐标系中。
[0014](2)根据建筑物的结构、建筑材料的强度和抗毁性能，建立建筑物各部位的抗炮弹打击的参数模型。
[0015]进一步地，安装在建筑物上的每一个所述激光接收器均有唯一编号，用于对应建筑物的每一个具体部位。建筑物结构模型根据每个所述激光接收器的安装位置在所述空间直角坐标系的位置，可以计算出每个所述激光接收器的经度、纬度和高度坐标。
[0016]具体地，所述激光接收器由壳体、滤光片、光电传感器、信号放大电路、微处理器、通信电路组成。所述滤光片用于通过激光模拟弹药信号，滤除信号激光波长以外的干扰光信号；激光模拟弹药信号被所述光电传感器接收后转变为电信号；经所述信号放大电路放大后传输给所述微处理器；所述微处理器对信号进行解码，解析出模拟弹药数据；模拟弹药数据通过所述通信电路发送出去。滤光片装在壳体表面，光电传感器、信号放大电路、微处理器、通信电路安装在壳体内部。
[0017]进一步地，安装在建筑物内部、或外部的相应部位上的所述部位显控装置均有唯一编号，用于对应建筑物的每一个具体部位。所述部位显控装置由灯光显示部件、烟雾显示部件、通信电路组成。所述部位显控装置的通信电路接收到建筑物毁伤计算单元的毁伤信息后，所述灯光显示部件控制灯光点亮的颜色、以及闪烁或长亮的方式，提示建筑物被毁伤状况，所述烟雾显示部件控制发烟设备发烟，模拟建筑物的该部位受到攻击后燃烧的效果。
[0018]进一步地，在建筑物内部、或外部的墙体、门框上还可以安装破墙模拟器、破门模拟器。安装在建筑物内部、或外部的相应部位墙体、门框上的所述破墙模拟器、破门模拟器均有唯一编号，用于对应建筑物的每一个具体部位。所述破墙模拟器用于模拟在墙体被炸开后出现的孔洞，所述破门模拟器用于模拟门被炸开后的效果。所述破墙模拟器、破门模拟器由门、自动开门器、激光接收器/无线接收器的一种或两种、通信电路组成。所述通信电路通过有线方式、无线通信方式、或有线和无线组合通信方式与建筑物毁伤计算单元进行数据通信。所述激光接收器用于接收武器发射的激光模拟弹药，所述无线接收器用于接收炸弹发射的无线模拟爆炸信号。当墙体、门被破坏时，所述自动开门器控制所述门自动打开。
[0019]进一步地，在建筑物内部还可以安装室内定位系统，用于对建筑物内部的人员、装备进行实时位置测量。室内定位系统通过有线方式、无线通信方式、或有线和无线组合通信方式与建筑物毁伤计算单元进行数据通信。
[0020]进一步地，本专利技术还保护上述应用于实兵交战训练的建筑物模拟器进行建筑物毁伤计算的方法，包括如下步骤：
[0021](1)火箭弹、导弹、坦克炮、直瞄火炮、间瞄火炮等重武器对建筑物发射激光模拟炮弹，模拟炮弹的激光信息中包含发射武器的类型、弹药的类型、发射武器的地理坐标信息；
[0022](2)建筑物外墙上的激光接收器接收到激光模拟炮弹后，将激光接收器的编号、激光模拟炮弹包含的发射武器的类型、弹药的类型、发射武器的地理坐标信息发送给毁伤计算单元；
[0023](3)毁伤计算单元根据激光接收器的编号确定建筑物被命中部位、以及该部位的经度、纬度和高度坐标，结合模拟炮弹激光信息中的地理坐标信息，计算出模拟炮弹命中建筑物墙体时的入射角以及射击距离；
[0024](4)毁伤计算单元根据发射武器的类型、弹药的类型和射击距离，计算出模拟炮弹的动能和爆炸力，结合命中建筑物墙体时的入射角，以及建筑物该部位的抗炮弹打击的参数，计算出墙体是否被破坏：如果命中墙体的炮弹的破坏力大于墙体的抗炮弹打击能力，则该部位墙体被击穿并破坏；如果命中墙体的炮弹的破坏力小于墙体的抗炮弹打击能力，则该部位墙体受到部分损伤，但未被击穿。
[0025](5)如果墙体被破坏，且模拟炮弹为瞬发引信，毁伤计算单元根据炮弹在墙体爆炸时的爆炸毁伤模型计算出爆炸点附近建筑物内部建筑结构被破坏的程度。如果墙体被破坏，且模拟炮弹为延时引信，毁伤计算单元根据命中建筑物墙体时的入射角、炮弹的延时时间、炮弹的动能模型、建筑物的结构模型计算出炮弹射入建筑物内部后的爆炸点的位置，根据炮弹爆炸毁伤模型计算出该爆炸点附近的内部建筑结构被破坏的程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于实兵交战训练的建筑物模拟器，其特征在于，包括建筑物毁伤计算单元、激光接收器、部位显控装置；所述激光接收器安装在建筑物的外墙上，构成激光接收器阵列，用于接收直瞄武器发射激光模拟弹药，并将激光解码数据发送给建筑物毁伤计算单元；所述部位显控装置安装在建筑物内部或外墙的相应部位上，用于显示建筑物内部结构或外墙的毁伤状况，并与建筑物毁伤计算单元进行数据通信；所述建筑物毁伤计算单元为计算机系统，内部包含用于定位的建筑物结构模型和建筑物毁伤计算模型；所述建筑物毁伤计算单元与激光接收器信号连接，所述建筑物毁伤计算单元与部位显控装置信号连接。2.根据权利要求1所述的应用于实兵交战训练的建筑物模拟器，其特征在于，所述的建筑物结构模型通过如下步骤进行建模：(1)以所述建筑物上的一个点作为基准点，测量出该点的经度、纬度和高度坐标；以该基准点为原点建立空间直角坐标系，将建筑物的结构投影在该空间直角坐标系中；(2)根据建筑物的结构、建筑材料的强度和抗毁性能，建立建筑物各部位的抗炮弹打击的参数模型。3.根据权利要求2所述的应用于实兵交战训练的建筑物模拟器，其特征在于，安装在建筑物上的每一个所述激光接收器均有唯一编号，用于对应建筑物的每一个具体部位；建筑物结构模型根据每个所述激光接收器的安装位置在所述空间直角坐标系的位置，计算出每个所述激光接收器的经度、纬度和高度坐标。4.根据权利要求2所述的应用于实兵交战训练的建筑物模拟器，其特征在于，安装在建筑物内部或外墙的相应部位上的所述部位显控装置均有唯一编号，用于对应建筑物的每一个具体部位；所述部位显控装置由灯光显示部件、烟雾显示部件、通信电路组成；所述部位显控装置的通信电路接收到建筑物毁伤计算单元的毁伤信息后，所述灯光显示部件控制灯光点亮的颜色，以及闪烁或长亮的方式，提示建筑物被毁伤状况，所述烟雾显示部件控制发烟设备发烟，模拟建筑物的该部位受到攻击后燃烧的效果。5.根据权利要求1所述的应用于实兵交战训练的建筑物模拟器，其特征在于，在建筑物内部、外部的墙体、或门框上还安装有破墙模拟器、破门模拟器；安装在建筑物内部、外部的墙体、或门框上的所述破墙模拟器、破门模拟器均有唯一编号，用于对应建筑物的每一个具体部位；所述破墙模拟器用于模拟在墙体被炸开后出现的孔洞，所述破门模拟器用于模拟门被炸开后的效果；所述破墙模拟器、破门模拟器由门、自动开门器、激光接收器/无线接收器的一种或两种、通信电路组成；所述通信电路与建筑物毁伤计算单元进行数据通信；所述激光接收器用于接收武器发射的激光模拟弹药，所述无线接收器用于接收炸弹发射的无线模拟爆炸信号；当墙体、门被破坏时，所述自动开门器控制门自动打开。6.根据权利要求1所述的应用于实兵交战训练的建筑物模拟器，其特征在于，在建筑物内部安装有室内定位系统，用于对建筑物内部的人员、装备进行实时位置测量；室内定位系统与建筑物毁伤计算单元进行数据通信。7.权利要求1应用于实兵交战训练的建筑物模拟器进行建筑物毁伤计算的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)发射武器对建筑物发射激光模拟炮弹，模拟炮弹的激光信息中包含发射武器的类型、弹药的类型、发射武器的地理坐标信息；
(2)建筑物外墙上的激光接收器接收到激光模拟炮弹后，将激光接收器的编号、激光模拟炮弹包含的发射武器的类型、弹药...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峰，徐虎荣，徐锌锋，
申请(专利权)人：中国人民解放军总参谋部第六十研究所，
类型：发明
国别省市：