一种潜艇模拟训练全过程实时在线评估方法技术

技术编号:37521329 阅读:8 留言:0更新日期:2023-05-12 15:44
本发明专利技术提出一种潜艇模拟训练全过程实时在线评估方法,包括采集训练过程数据信息,计算潜艇鱼雷攻击训练评估指标,以及评估潜艇鱼雷攻击训练水平。本方法能够在潜艇实装作战模拟训练过程中,实时采集训练过程数据,实时在线裁决,对训练水平进行全过程实时在线评估打分,特别适用于潜艇实装作战模拟训练效果的评估。估。估。

【技术实现步骤摘要】
一种潜艇模拟训练全过程实时在线评估方法


[0001]本专利技术属于潜艇实装作战模拟训练评估
,具体涉及一种利用嵌入式技术的潜艇模拟训练全过程实时在线评估方法。

技术介绍

[0002]在潜艇上利用嵌入式训练支持系统进行实装作战模拟训练,是一种高效的训练手段。潜艇嵌入式训练支持系统包括导演仪和蓝方仪两部分,通过以太网与潜艇作战系统互联,如图1所示。导演仪中安装有导调控制软件,蓝方仪中安装有蓝方兵力控制软件。导调控制软件的主要功能是生成模拟训练态势,驱动潜艇实装训练,获取作战系统的实时训练数据,进行作战过程仿真。蓝方兵力控制软件主要功能是模拟蓝方兵力作战行为,并把蓝方兵力实时控制信息发送至导演仪。
[0003]目前,潜艇嵌入式训练支持系统的训练水平评估功能比较薄弱,主要体现在三个方面:首先,只能通过武器模拟弹道是否最终命中目标来判断训练水平的高低,缺乏对目标探测发现、目标信息处理、攻防战术决策和武器操作使用等训练全过程进行评估,评估结果比较片面;其次,只能通过目标是否被命中来评估作战效果,缺乏对命中目标效率、武器命中概率和武器命中精度等作战效果的精细评估,难以全面精细评估作战效果;最后,只能对训练过程进行离线复盘分析,无法实时在线评估打分。针对上述情况,需要在潜艇嵌入式训练支持系统中提供一种训练全过程实时在线评估打分方法,以在潜艇实装作战模拟训练过程中,实时采集训练过程数据,实时在线裁决,对训练水平进行全过程实时在线评估打分。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本专利技术提出一种潜艇模拟训练全过程实时在线评估方法,以解决实现潜艇实装作战模拟训练全过程实时在线评估打分的技术问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题,本专利技术提出一种潜艇模拟训练全过程实时在线评估方法,该实时在线评估方法包括如下步骤:
[0008]S1.采集训练过程数据信息
[0009]在训练过程中,潜艇实装各分系统内的训练信息发送模块将训练数据信息实时发送至导演仪的训练评估模块,训练评估模块通过导调控制软件获取实时训练过程模拟数据信息,采集得到用于计算潜艇鱼雷攻击训练评估指标的各项参数;
[0010]S2.计算潜艇鱼雷攻击训练评估指标
[0011]S2

1.计算目标发现能力的评估指标
[0012](1)根据以下公式,计算声纳发现目标数量正确率p
11

[0013][0014][0015]其中,m为声纳的数量,N
sfi
为声纳操作人员使用第i部声纳发现的目标数量;N
sdi
为第i部声纳探距D
si
内导演仪模拟生成的目标数量,声纳探距D
si
根据各声纳性能参数和水文条件参数利用声纳方程计算得到;N
s
为导演仪模拟生成的全部水声目标数量;
[0016](2)根据以下公式,计算声纳发现目标方位正确率p
12

[0017][0018][0019]其中,B
sfi
为声纳操作人员使用第i部声纳发现的方位误差小于方位误差率E
B
的目标数量,方位误差率E
B
由专家打分确定;
[0020](3)根据以下公式,计算声纳发现目标距离正确率p
13

[0021][0022][0023]其中,D
sfi
为声纳操作人员使用第i部声纳发现的距离误差小于距离误差率E
D
的目标数量,距离误差率E
D
由专家打分确定;
[0024](4)根据以下公式,计算声纳目标类型判断正确率p
14

[0025][0026][0027]其中,L
sfi
为通过与导演仪模拟生成的水声目标类型进行比对后,得到的声纳操作人员使用第i部声纳判断类型正确的目标数量;
[0028](5)根据以下公式,计算声纳发现目标效率p
15

[0029][0030][0031][0032]其中,T
sfimax
为第i部声纳声纳探测目标可接受的最大时间,由日常训练统计获取
或专家打分确定;t
sfij
为第i部声纳发现第j个目标的时间,即第j个目标出现在第i部声纳声纳探测范围内时刻到声纳操作人员发现并跟踪第j个目标时刻的时间差;
[0033]S2

2.计算目标处理能力的评估指标
[0034](1)根据以下公式,计算水声目标信息融合正确率p
21

[0035][0036]其中,N
sdm
为各声纳探距内导演仪模拟生成的最大目标数量,N
rh
为通过与导演仪模拟生成目标的参数进行比对后,确定的指控操作人员信息融合正确的水声目标数量;
[0037](2)根据以下公式,计算水声目标运动要素解算正确率p
22

[0038][0039]其中,Y
js
为通过与导演仪模拟生成目标的参数进行比对后,确定的指控操作人员运动要素解算正确的水声目标数量;
[0040](3)根据以下公式,计算水声目标运动要素解算效率p
23

[0041][0042][0043]其中,T
jsmax
为目标运动要素解算的可接受最大值时间,由日常训练统计获取或专家打分确定;t
jsi
为水声目标运动要素解算时间,即目标运动要素解算开始时刻到目标运动要素解算完毕时刻的时间差;
[0044]S2

3.计算战术决策能力评估指标
[0045](1)根据以下公式,计算目标威胁度判断正确率p
31

[0046][0047]其中,N
wx
为指控操作人员目标威胁度判断正确的目标数量;目标威胁度判断方法为,根据以下公式,计算目标从发现到命中本艇的威胁时间T
w

[0048]T
w
=T
f
+MAX(T
b
,T
g
,T
z
)+T
s
+T
y
[0049]其中,T
f
为目标发现本艇时间,T
b
为目标确认发现到武器准备好的时间,T
g
为目标确认发现到解算出本艇运动要素的时间,T
z
为目标确认发现到占领发射阵位的时间,T
s
为目标完成发射反潜武器的时间,T
y
为反潜武器发射后抵达本艇的时间;
[0050]当T
w
≤a时,目标威胁度为强威胁;当b≥T
w
>a时,本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种潜艇模拟训练全过程实时在线评估方法,其特征在于,所述实时在线评估方法包括如下步骤:S1.采集训练过程数据信息在训练过程中,潜艇实装各分系统内的训练信息发送模块将训练数据信息实时发送至导演仪的训练评估模块,训练评估模块通过导调控制软件获取实时训练过程模拟数据信息,采集得到用于计算潜艇鱼雷攻击训练评估指标的各项参数;S2.计算潜艇鱼雷攻击训练评估指标S2

1.计算目标发现能力的评估指标(1)根据以下公式,计算声纳发现目标数量正确率p
11
::其中,m为声纳的数量,N
sfi
为声纳操作人员使用第i部声纳发现的目标数量;N
sdi
为第i部声纳探距D
si
内导演仪模拟生成的目标数量,声纳探距D
si
根据各声纳性能参数和水文条件参数利用声纳方程计算得到;N
s
为导演仪模拟生成的全部水声目标数量;(2)根据以下公式,计算声纳发现目标方位正确率p
12
::其中,B
sfi
为声纳操作人员使用第i部声纳发现的方位误差小于方位误差率E
B
的目标数量,方位误差率E
B
由专家打分确定;(3)根据以下公式,计算声纳发现目标距离正确率p
13
::其中,D
sfi
为声纳操作人员使用第i部声纳发现的距离误差小于距离误差率E
D
的目标数量,距离误差率E
D
由专家打分确定;(4)根据以下公式,计算声纳目标类型判断正确率p
14
::其中,L
sfi
为通过与导演仪模拟生成的水声目标类型进行比对后,得到的声纳操作人员
使用第i部声纳判断类型正确的目标数量;(5)根据以下公式,计算声纳发现目标效率p
15
:::其中,T
sfimax
为第i部声纳声纳探测目标可接受的最大时间,由日常训练统计获取或专家打分确定;t
sfij
为第i部声纳发现第j个目标的时间,即第j个目标出现在第i部声纳声纳探测范围内时刻到声纳操作人员发现并跟踪第j个目标时刻的时间差;S2

2.计算目标处理能力的评估指标(1)根据以下公式,计算水声目标信息融合正确率p
21
:其中,N
sdm
为各声纳探距内导演仪模拟生成的最大目标数量,N
rh
为通过与导演仪模拟生成目标的参数进行比对后,确定的指控操作人员信息融合正确的水声目标数量;(2)根据以下公式,计算水声目标运动要素解算正确率p
22
:其中,Y
js
为通过与导演仪模拟生成目标的参数进行比对后,确定的指控操作人员运动要素解算正确的水声目标数量;(3)根据以下公式,计算水声目标运动要素解算效率p
23
::其中,T
jsmax
为目标运动要素解算的可接受最大值时间,由日常训练统计获取或专家打分确定;t
jsi
为水声目标运动要素解算时间,即目标运动要素解算开始时刻到目标运动要素解算完毕时刻的时间差;S2

3.计算战术决策能力评估指标(1)根据以下公式,计算目标威胁度判断正确率p
31

其中,N
wx
为指控操作人员目标威胁度判断正确的目标数量;目标威胁度判断方法为,根据以下公式,计算目标从发现到命中本艇的威胁时间T
w
:T
w
=T
f
+MAX(T
b
,T
g
,T
z
)+T
s
+T
y
其中,T
f
为目标发现本艇时间,T
b
为目标确认发现到武器准备好的时间,T
g
为目标确认发现到解算出本艇运动要素的时间,T
z
为目标确认发现到占领发射阵位的时间,T
s
为目标完成发射反潜武器的时间,T
y
为反潜武器发射后抵达本艇的时间;当T
w
≤a时,目标威胁度为强威胁;当b≥T
w
>a时,目标威胁度为中威胁;当c≥T
w
>b时,目标威胁度为弱威胁;当T
w
>c时,目标威胁度为无威胁;a、b、c的值由日常训练统计获取或者专家打分确定;(2)根据以下公式,计算目标可攻性判断正确率p
32
:其中,N
kg
为指控操作人员可攻性判断正确的目标数量;目标可攻性的判断方法为,根据以下公式,计算鱼雷射距D
m
:其中,d为目标距离,V
y
为鱼雷速度,V
m
为目标速度,Q
m
为目标舷角;当鱼雷航程≥D
m
时,目标是可攻的,否则目标是不可攻的;(3)根据以下公式,计算鱼雷攻击决策正确率p
33
:其中,N
gf
为指控操作人员鱼雷攻击决策正确的目标数量;鱼雷攻击决策正确的判断标准为:如果目标威胁度是中威胁、弱威胁、无威胁,且目标是可攻的,则进行鱼雷攻击,否则不进行鱼雷攻击;(4)根据以下公式,计算鱼雷类型选择正确率p
34
::根据目标类型、作战态势和鱼雷性能,如果指控操作人员选择的某种类型鱼雷对目标是可攻的,则选择该类型鱼雷是合理的,否则为不合理;(5)根据以下公式,计算鱼雷数量选择正确率p
35

指控操作人员根据目标类型、作战态势和鱼雷性能,对每个目标进行鱼雷数量选择,鱼雷数量选择正确的判断标准为:当目标方位解算误差ΔB<β,目标距离解算误差ΔD<θ,目标航向解算误差目标航速解算误差时,采用单雷射击,否则采用双雷齐射;β、θ、的值由日常训练统计获取或者专家打分确定;S2

4.计算武器使用能力评估指标(1)根据以下公式,计算鱼雷使用方式选择正确率p
41
::其中,y为使用鱼雷的数量;指控操作人员根据作战态势和鱼雷性能,选择合理的鱼雷使用方式,鱼雷使用方式选择正确的判断标准为:当目标距离≦D
x
时,鱼雷使用自导方式,否则使用线导方式,D
x
的值由日常训练统计获取或者专家打分确定;(2)根据以下公式,计算鱼雷自导方式选择正确率p
42
::指控操作人员根据目标类型、作战态势和鱼雷性能,选择合理的鱼雷自导方式,鱼雷自导方式选择正确的判断标准为:如果目标是潜艇,则使用声自导,如果目标是水面舰艇且目标距离>D
z
,则使用尾流自导,如果目标是水面舰艇且目标距离≦D
z
,则使用直航,D
z
的值...

【专利技术属性】
技术研发人员:王永洁周佳玉田立业吴金平侯文姝范学满
申请(专利权)人:中国人民解放军海军潜艇学院
类型:发明
国别省市:

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