一种交互式训练筹划及试验考核系统的设计方案

火控雷达技术
Fire  Contra- Radar  Technology
第49卷第4期(总第194期)
2020年12月
Vat. 49 No. 4( Series  194)
Deo. 2020
一种交互式训练筹划试验考核系统的设计方案
郭敏任丹王博
(西安长远电子工程有限责任公司
西安 710100)
摘 要:提出的交互式训练筹划及试验考核系统借助于试验训练网路环境,依托于地理信息平台,
通过数据交互实现多人协同场景筹划,提供手持设备、普通计算机设备、电子沙盘及远端指挥设备
的联动筹划及态势展示能力,为训练场景研判、指挥提供服务,同时借助于网络进行交互及联动考
核功能,可将考核信息推送至训练及试验前端计算机设备或者手持设备进行考核,将考核结果联动
反馈至训练试验中心,同步态势展示及考核,也可根据考核结果调整指挥及态势。
关键词:交互;训练筹划;试验考核;数据推演
中图分类号:TN95 文献标志码:A  文章编号#1008 -8652(2020)04 -027 -07
引用格式:郭敏,任丹,王博.一种交互式训练筹划及试验考核系统的设计方案[J].火控雷达技术,
2020,49(4)#27 -33.
DOI :10.19472/j. cnki. 1008 -8652.2020.04.006
A  Design  Scieme  of  an  Interactive  System  fod  Training  Coordication , Test  and  Assessment
GUO  Min , REN  Dan , WANG  Bo
(Xiin  Changyuan  Electronio  Engineering  Co. , Ltd. , Xiin , 710100)
Abstract  # Based  on  geogophic  information  platform , the  proposed  interactiva  system  foe  training , coordination ,
tesS  and  asessment  was  equipped  witli  a  handheld  devico , a  common  computee , an  electronio  sand  1X10 and  tlie linkage  te  a  remote  command  equipment  te  provide  services  foe  training  scenario  analysis  and  command  tirough  training  network  and  date  exchange  to , reclize  tie  coordinated  scenaeo  planning  foe  multipte  personnel  interaction.
En  ehemeanwhiee , wieh  eheaid  ooineeaaoeion  and  ioinea s e s meneand  eeseounoeion  aiaineeanee , eeseaesueesoan  be  pushed  eoeheoaoneaend  oompueeaoahandheed  deaioeseopeaooam  ouaeheaa s e s mene.Thea s e s meneaesueesaae  oombined  wieh  eheoeedbaok  oaom  eaainingand  eeseoeneeaeossnohaonizeehesieuaeion  dispeasand  a s e s mene , oaeo  adiuseoommand  and  sieuaeion  aoooadingeoehea s e s meneaesuees.
Keywords : interaction  ; training  and  coordination  ; test  and  asessment  ; date  deduction
o 引言
以基地训练筹划、电子沙盘、训练考核等需求为
输入,拟构建一套利用虚拟现实技术模拟构建虚拟
战场,将实物与仿真技术相结合,通过计算机仿真、
可视化计算、多媒体、图形图像等计算机技术逼真呈
现战场环境,运用远程控制、分布式数据交互等技术
手段实现数据及筹划决策信息交互式共享,利用大
数据分析管理技术对数据进行分析考核的交互式训
练筹划及试验考核系统%
该系统将指挥决策、训练筹划直达战场末端,提
髙决策部署效率,并通过信息共享技术实时获取战
收稿日期:2020-05 -23
作者简介:郭敏(1972-),男,高级工程师%研究方向为雷达总体技术
28火控雷达技术第49卷
场态势,利用交互式电子大屏实时呈现动态态势,利用交互式电子沙盘实时决策及筹划,掌握战场动向,并通过试验考核设定的裁决标准进行实时裁定,验证决策筹划的合理性、正确性。
为更好地训练部队,提高部队的作战能力,验证装备的性能指标,国内外围绕仿真进行了多年的研究,在国外构建了多个试验训练基地,通过构建复杂电磁环境,运用软件技术,搭建战场想定、环境构设、推演仿真、评估体系设计、试验考核等进行装备试验及试验考核%
为了使训练场更加接近战场环境条件,美军依托导控检测、仿真模拟和信息网络三大系统建立复杂电磁环境的训练靶场,采用计算机模拟与仿真技术来模拟未来战争中武器装备系统的性能指标、作战性能、战场背景、战场环境、兵力部署以及模拟战斗态势和战斗过程,实现电磁环境的模拟和仿真%另外,美军还建立了多种的专门训练基地,将计算机模拟技术、仿真技术进行延伸扩展,构建了涵盖真实武器装备、各类信号模拟器、能够模拟假想敌的部队、计算机模拟技术、分布式交互仿真技术等结合的复杂电磁环境用于各类军事演练%
自2009年开始至今每年的各型军演,都围绕复杂电磁环境设计了相应的训练,应用了各类型模拟、真、拟假想的、通信
挥器材等构建复杂电磁环境,通过计算机计算、分布式数据技术、仿真技术等对训练数据进行处理,感知战场复杂电磁环境,活导活演,锻炼和提高部队多方式立体机动、灵活有效指挥部队、实施精确保障和适应复杂战场环境等能力%
随着通信计算及显示技术的发展,虚拟现实技术、3D技术及5G技术的出现,作训筹划对显示、协同及即时裁评也提出了新要求,即时传输态势、决及信,考更及、
观及有效%
1系统设计
1.1系统功能
该系统拟融合电子沙盘、地图数据集成与处理、态势标绘、规划部署、数据推演、模型管理、统计分析、报表生成等功能[1],具体功能设计有:
1)协同标绘能力,系统提供交互式电子沙盘系统支持协同筹划、标绘;
2)支持多源、多格式地图数据处理,包括纸质地图扫描拼接图像、影像图像、矢量图层、高程数据、显,支的图格.peg、png、eoo、eab、shp、ead等;
3)支持点、线、面军标标绘显示,同时提供定制开发服务;
4)支持以DEM数据构建立体三维地形,并具备遮蔽角、阵地、通视、面积等辅助分析功能;
5)支持制作处理地图的裁剪输出;
6)战场想定规划功能,支持平台、装备、探针的规划部署,可对平台运动轨迹、装备行为参数、探针部署位置信息规划设定;
7)数据推演及控制功能,以规划部署信息为输入,调用数据推演计算模块,对轨迹、探针信号、行为触发时机等进行推演计算,同时支持推演的步进、状态控;
8)态势标绘及特效显示功能,支持探测、干扰、轨迹点、组合军标特效显示,支持平台标绘;
9)推演进程显示功能,以时间为横轴,以装备为纵轴,随时间推进进程,对推演的装备行为状态进行标绘显;
10"信号频谱图形化显示功能,提供探针点信号频谱数据图形化显示支持,能够显示信号状态、信号幅度、功能等;
11)构,供、及空中平台,雷达、通信、雷达干扰、通信干扰等装备模型,同时提供定制开发服务,根据用户需求开发新装;
12"裁决模型定制研发能力,根据用户的训练场景及训练目的,构建不同的裁决模型支持对训练的考;
13)构建了便于应用的考核评估体系,用户可根据训练要求自主便捷录入%
1.2系统组成
如图1所示,该系统由环境构设、试验筹划、数据管理、试验考核、交互式电子沙盘、数据库六部分组成%其中交互式电子沙盘可用于环境构设及试验筹划[2],由交互式电子沙盘、交互式大屏及各台位的决策筹划智能终端三类设备组成%
第4期郭敏等:一种交互式训练筹划及试验考核系统的设计方案29
图1系统功能组成图
1.3设计实现
1.3.1软件框架设计
拟底向上的设计思想,构建集
成表现层、统计分析层、算层、辅助、设
操控层、通讯、数据七层结构,构
形成数据、GIS、规划推演仿真、
决 、数据分析五大基础,作
战/试验场景规划、数据仿真推演、地图数据集成处
、数据析、裁决六大,支
置、裁剪组合及组,“7-5-61的
(3)。协议、、图析、数据
、态势标绘、成、辅助、显控等组
,为电磁环境构建、试验方案、标
、电环境适应性试验与供系
支撑,计图如图2%
装备显控场景回溯in评磺出裁决呈现
二维态势三址态契想定规划进程标绘
数拐关联图表显示报古生成数据统计
裁决模型评估模型[考核模型III统计模型
操作录取in测试录入i『测试输出
R数据管理朋堺年控制模板管理
UDP单播TCP通讯
Oracle
实装状态显示
协议适配
UDP组播
轆呈现]
数据总线]
I数据杳询|数据存储
SQL Server PosfgreS
QL
数据库
拟设备仿真设备嗪課数据源图2软件框架图六
1.3.2交互式电子沙盘系统
电子(4'5)多点触摸、虚拟现实、视、数球等技术,提供了现实
更丰富、更先进的可视化应,代并提升
了%
由电子子和电子
子组成,主于试验环境构建及试验筹划%
提供桌面投电子、4折幕电子屏,通
过多点触摸方行训练兵、路规划、
行为等,电子的所
划信息;同该训练,可获训练网内的训练数据并进行
态势显%
电子子由多点控机、电子屏、投、声电、服务、多点触
摸屏及组成,为整供支撑
环境及人机%电子屏和多点触摸屏共同
构成的成高画质图形显示和手势
语言输入%
电子子电子的核心,依与信及态势标绘构建,该将电
子子与训练实际相结合,将战场环境
规划推演、试验环境部署、试验动态态势等作为电子
子,根据用户行迁移开发
30
火控雷达技术第49卷
网络
软件
1维
1 件
裸眼3D 展示屏
多点控制一体机
硬件系统包含:多点
控制一体机(可选配)、
4折LED 屏幕显不空间
及附件、服务器主机、
图像(融合)控制器等。
\________________________________________丿
军用交互式电子沙盘
电子沙盘软件子系
统:互动控制系统、 命令信号接收显示软
件、三维地图及装备
模型内容。
图3电子沙盘子系
统结构及组成
第4期郭敏等:一种交互式训练筹划及试验考核系统的设计方案31
图4地图及标绘显示
1.3.3环境构设
环境构设[6]于电磁环境构设及验证,由战场场景规划显、数据推演仿真软件、推程显、环境析组成。
1)环境构供构I ,标号及工具完成构建的
为、、辅助类;类主型舰艇、航母等,歼8、歼10等空中平;为雷达、雷达对抗、通信电台、通信对抗等;辅助探针%
2)电磁环境构决判定
电磁环境的构出发,结合推演仿真,从环境的、方行分析,对构建的相应电磁环境进行评价。在规划、推结合规划场景态势对构建的电磁环境进行规划
决、推决,电环境既满足规划可用又满足推,才价为满足试验要求。1.3.4
试验筹划主于试验方案、试验项目、试验方法、评判准则及标准,筹划试验,对试验进行总控及指挥,由试验筹划、试验场景规划显控、试验总控、试验综合态势显组成。试验筹划的内容对试验区域、试验参与兵力、站位、行动。
主要工作流程:
1)规划前准备工作,包括平台类型管理、装备类等:
①基本信息(类标识、平台类
码、类名称、标号码、标号码、反射面积RCS)录入;
②基本信息(类标识、类
码、类名、标号码、标号码、
指标属性)录%
2)根据上级训练要求,编辑完成训练任务、及其所含训练计划;
3)细训练计划。结合态势地图,训练角、兵、、逐行规划置;
4)结合地图及兵,规划平台运动轨迹;
添加探针;
5)结合地图及兵,规划装备行为;
6)保并下发规划信息;
7)确定推演时间间隔、
推演步进后开始进行推

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