[發(fā)明專利]基于實(shí)戰(zhàn)化對抗訓(xùn)練的目標(biāo)系統(tǒng)及其演練方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410097521.3
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN104913685B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張堅(jiān);崔健;費(fèi)波;秦學(xué)志;王敬雷;曾培峰;唐莉萍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍石家莊機(jī)械化步兵學(xué)院
• 主分類號: F41A33/00
• 分類號: F41A33/00
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31251
• 代理人: 王建國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對抗訓(xùn)練領(lǐng)域，尤其涉及一種基于實(shí)戰(zhàn)化對抗訓(xùn)練的目標(biāo)系統(tǒng)及其演練方法。

背景技術(shù)

信息化條件下作戰(zhàn)，環(huán)境復(fù)雜、情況多變、對抗激烈，對作戰(zhàn)人員的戰(zhàn)斗技能、應(yīng)變能力和心理抗壓能力提出了更高的要求。當(dāng)前的射擊訓(xùn)練常用的有傳統(tǒng)人工報靶、固定式自動報靶和固定路徑自動報靶，他們的靶標(biāo)出現(xiàn)方式分別為固定位置、固定位置、水平或垂直移動，模擬的是敵方固定不動或直線勻速的戰(zhàn)場情況，實(shí)際上，這樣的戰(zhàn)場情況在實(shí)戰(zhàn)中基本上不會出現(xiàn)，從而導(dǎo)致部隊(duì)的抗壓訓(xùn)練效果低下，不夠貼近實(shí)戰(zhàn)情況，也不具備AI（Artificial Intelligence，人工智能)聯(lián)動的靶標(biāo)聯(lián)動性。

為了改變射擊訓(xùn)練存在模式相對固定、條件設(shè)置簡單、技術(shù)手段落后、實(shí)戰(zhàn)化水平低的現(xiàn)有狀況，有效地提高射擊對抗訓(xùn)練和評估對抗條件下的訓(xùn)練效果，實(shí)現(xiàn)部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗能力的提升，需要一種基于實(shí)戰(zhàn)化對抗訓(xùn)練的目標(biāo)系統(tǒng)及演練方法，為部隊(duì)射擊對抗訓(xùn)練提供平臺，對創(chuàng)新實(shí)戰(zhàn)化射擊對抗訓(xùn)練的新手段、新方法、新模式提供有力支撐。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有射擊訓(xùn)練實(shí)戰(zhàn)性不高、訓(xùn)練效果低下的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于實(shí)戰(zhàn)化對抗訓(xùn)練的目標(biāo)系統(tǒng)及演練方法，通過使用RFID技術(shù)、各類傳感器、高性能ARM計算機(jī)和碰撞檢測與避讓技術(shù)，圍繞智能靶標(biāo)搭建了一套智能化程度高、靶標(biāo)貼近實(shí)戰(zhàn)的目標(biāo)系統(tǒng)，首創(chuàng)了靶標(biāo)可做橫向、縱向、斜向、曲線等各種運(yùn)動，并具備速度可調(diào)功能，為射擊訓(xùn)練提供了實(shí)戰(zhàn)化環(huán)境，填補(bǔ)以往輕武器射擊訓(xùn)練只有被動的射擊技能訓(xùn)練沒有主動作戰(zhàn)技能訓(xùn)練的空白。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于實(shí)戰(zhàn)化對抗訓(xùn)練的目標(biāo)系統(tǒng)，所述目標(biāo)系統(tǒng)包括指揮子系統(tǒng)、攻防訓(xùn)練場控制子系統(tǒng)、智能靶標(biāo)子系統(tǒng)、多個單兵裝備子系統(tǒng)和觀測子系統(tǒng)，其中，所述智能靶標(biāo)子系統(tǒng)包括多個智能靶標(biāo)，所述指揮子系統(tǒng)分別與所述智能靶標(biāo)子系統(tǒng)和所述多個單兵裝備子系統(tǒng)進(jìn)行無線通訊連接，所述攻防訓(xùn)練場控制子系統(tǒng)用于定位智能靶標(biāo)子系統(tǒng)內(nèi)的多個智能靶標(biāo)并生成地形地物和進(jìn)行攻防訓(xùn)練場的安全監(jiān)控，所述觀測子系統(tǒng)用于實(shí)時還原3D戰(zhàn)場并對3D戰(zhàn)場進(jìn)行顯示、觀摩和記錄。

可選地，所述指揮子系統(tǒng)包括，戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)庫，保存了各種進(jìn)攻防御戰(zhàn)術(shù)隊(duì)形路徑，用于智能靶標(biāo)以實(shí)現(xiàn)各種進(jìn)攻防御戰(zhàn)術(shù)的對抗；戰(zhàn)術(shù)規(guī)劃平臺，通過外接的地理信息平臺所導(dǎo)入的地理信息數(shù)據(jù)，形成攻防訓(xùn)練場地的3D模型，再結(jié)合所述攻防訓(xùn)練場地的地形地物生成模塊，生成3D攻防訓(xùn)練場地，用于規(guī)劃智能靶標(biāo)的戰(zhàn)斗路徑和AI傾向；AI執(zhí)行模塊，接收所述戰(zhàn)術(shù)規(guī)劃平臺發(fā)送的AI傾向，通過無線通信模塊控制智能靶標(biāo)的戰(zhàn)術(shù)動作，并通過無線通訊模塊接收來自多個智能靶標(biāo)和多個單兵裝備的狀態(tài)信息，實(shí)時調(diào)整戰(zhàn)術(shù)規(guī)劃，改變戰(zhàn)術(shù)陣形；無線通訊模塊，用于實(shí)現(xiàn)所述指揮子系統(tǒng)與智能靶標(biāo)子系統(tǒng)之間的、包括各個智能靶標(biāo)的狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)傳輸，并實(shí)現(xiàn)所述指揮子系統(tǒng)與各個單兵裝備子系統(tǒng)之間的、包括各個單兵裝備的狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)傳輸；所述攻防訓(xùn)練場控制子系統(tǒng)包括，RFID陣列，用于精確定位各個智能靶標(biāo)；地形地物生成模塊，通過自動定位，在電子地圖的正確位置顯示正確的地形地物并輸出；安全監(jiān)控模塊，用于對攻防訓(xùn)練場進(jìn)行安全監(jiān)控；所述智能靶標(biāo)子系統(tǒng)包括多個智能靶標(biāo)、多個機(jī)動平臺、監(jiān)控平臺和人工駕駛模塊，每一個機(jī)動平臺上搭載一個或多個智能靶標(biāo)，每一個機(jī)動平臺還包括無線通信模塊、自動駕駛模塊、多功能靶機(jī)模塊和仿真攻擊模塊，其中，監(jiān)控平臺，通過RFID陣列準(zhǔn)確定位智能靶標(biāo)的位置，通過地磁傳感器準(zhǔn)確控制智能靶標(biāo)的行進(jìn)方向，通過加速度傳感器監(jiān)測智能靶標(biāo)的運(yùn)行穩(wěn)定度；人工駕駛模塊，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)，人工控制機(jī)動平臺的前進(jìn)、后退、停止或轉(zhuǎn)向；自動駕駛模塊，無線接收所述指揮子系統(tǒng)的AI執(zhí)行模塊所發(fā)送的戰(zhàn)術(shù)動作，根據(jù)所述戰(zhàn)術(shù)動作，結(jié)合測距雷達(dá)和碰撞傳感器所監(jiān)測的實(shí)際路況數(shù)據(jù)，自動駕駛機(jī)動平臺；多功能靶機(jī)模塊，無線接收所述指揮子系統(tǒng)的AI執(zhí)行模塊所發(fā)送的戰(zhàn)術(shù)動作，根據(jù)所述戰(zhàn)術(shù)動作實(shí)現(xiàn)各種出靶要求，并實(shí)時反饋中彈情況；仿真攻擊模塊，為設(shè)置在機(jī)動平臺上的紅外激光器，當(dāng)負(fù)載單兵裝備子系統(tǒng)的士兵持續(xù)暴露在激光照射下超過指定時間，視作被命中，根據(jù)不同士兵身上不同傳感器的照射情況，判定士兵的中彈情況；無線通信模塊對包括智能靶標(biāo)的位置、行進(jìn)方向、運(yùn)行穩(wěn)定度和中彈情況的狀態(tài)信息進(jìn)行無線數(shù)據(jù)發(fā)送；所述單兵裝備子系統(tǒng)包括，士兵狀態(tài)采集模塊，用于采集負(fù)載單兵裝備子系統(tǒng)的士兵狀態(tài)信息，所述士兵狀態(tài)信息包括士兵的位置信息、姿態(tài)信息、生理狀況和心理狀況；無線通信模塊，發(fā)送單兵裝備的狀態(tài)信息并接收外部的戰(zhàn)斗指令或戰(zhàn)斗結(jié)果，所述單兵裝備的狀態(tài)信息包括士兵狀態(tài)信息、士兵受傷或陣亡信息；單兵數(shù)字顯示模塊，為腕式顯示器，用于接收外部的戰(zhàn)斗指令或戰(zhàn)斗結(jié)果；模擬爆炸武器，用于模擬手榴彈、槍榴彈或火箭筒，以預(yù)定范圍的低周波來監(jiān)測攻擊范圍內(nèi)的有生目標(biāo)；仿真攻擊接受服，用于接收智能靶標(biāo)的紅外激光攻擊信號；勝負(fù)指示模塊，用于指示并輸出士兵受傷或陣亡信息；所述觀測子系統(tǒng)包括，3D戰(zhàn)場實(shí)時還原模塊，無線接收智能靶標(biāo)子系統(tǒng)和多個單兵裝備子系統(tǒng)發(fā)送的戰(zhàn)場采集數(shù)據(jù)，將智能靶標(biāo)和負(fù)載單兵裝備子系統(tǒng)的士兵還原到3D戰(zhàn)場中，所述戰(zhàn)場采集數(shù)據(jù)包括來自各個智能靶標(biāo)和各個單兵裝備的狀態(tài)信息；顯示模塊，用于顯示3D戰(zhàn)場實(shí)時還原模塊所實(shí)時還原的3D戰(zhàn)場；觀摩模塊，用于調(diào)度3D戰(zhàn)場，并實(shí)現(xiàn)觀摩和講評；記錄模塊，用于實(shí)時記錄3D戰(zhàn)場的所有數(shù)據(jù)，以便復(fù)盤時進(jìn)行推演。