虚拟战场

摘要： 为了解决战场环境图像训练样本种类少、数量小的问题,基于UE4(虚幻4三维渲染引擎)、3DMax和MVC(模型、视图和控制器)模式架构等建立了复杂战场图像训练生成系统。该系统综合了各种影响战场环境图像生成的因子,借助于三维引擎构建了一个虚拟战场仿真环境。该虚拟战场环境可用于仿真图像生成以丰富战场环境样本,从而满足人工智能算法的需要,可防止出现过拟合现象。

摘要： 针对当前雷达对抗部(分)队日常训练如何贴近实战化的难题,以某型地对空雷达干扰系统为参考原型,通过虚拟战场仿真技术,从软件体系、硬件环境、功能组件、系统界面以及数据库的构建着手,设计雷达对抗作战战场仿真系统。系统提供二次开发接口,可进一步扩展功能,具有重要的军事应用价值。

摘要： 针对装备体系作战仿真系统建设现实需求,以系统仿真技术在装备体系作战仿真对抗推演、数据采集处理、作战效能评估、体系贡献率评估等方面的应用为背景,利用VBS3平台系统架构完整、模型资源丰富、想定编辑方便、仿真实体负载量大、功能拓展性好等优点,结合装备体系仿真特点要求,提出了基于VBS3平台的装备体系作战仿真评估系统设计方法,论述了整个系统的主要功能、体系结构、技术架构、系统组成、相互关系及工作流程等,给出了相关设计思路.利用该系统可以开展典型作战任务场景下的红蓝装备体系对抗仿真,提升装备体系化设计论证、检验评估与建设优化能力.

摘要： 随着作战训练和装备的发展,体系对抗逐渐成为未来战争模式选择的必然,但是体系对抗训练需要的训练场景更加复杂、更加真实,从而需要的成本也更高。"真实-虚拟-构造"集成框架(Live-Virtual-Construction-Integrated Architecture,LVC-IA)通过构建一个能在实兵、仿真兵力及虚拟战场之间进行互操作的集成环境,可以满足体系对抗日益增长的高成本、高难度和高复杂度。本文详细介绍了LVC的特点,并梳理了美军在LVC建设过程中的方式方法以及LVC的结构设计,提出了对我军构建实战化的体系作战训练环境的启发。

摘要： 增强现实技术作为一项重要的颠覆性技术,目前在很多领域的实际应用上已经取得令人瞩目的成果。随着基础研究和应用研究的日趋深入与成熟,增强现实技术在战场上将得到更广泛的运用,产生重要且深远的影响。真实和虚拟的无缝集成增强现实是一门新兴的技术领域,它是在虚拟现实的基础上发展变化而来的。

摘要： 把复杂的、不可见的战场态势以可视化的方式表现出来是本文的研究方向.本文基于Google-Map,介绍了一种针对虚拟战场防空态势显示方法,内容包括系统框架设计及Google Map地图调用方法,防空态势显示方式,并以一实例进一步介绍了战场防空态势推演过程.此方法具备极大的扩展性,为红蓝对抗、雷达组网探测、点迹数据融合、智能辅助决策和复杂战场态势推演等提供了一种新的参考.

摘要： 为有效提高战伤自救互救效果,依靠虚拟现实技术建立一套新型高效的训练方式具有很重要的意义.该文将依据虚拟现实技术(VR)结合基地自救互救训练的特点,分析VR技术的优势,梳理其在战伤自救互救训练中发挥的作用,为战伤自救互救培训设计带来新的思维和模式,从而不断提升部队救护人员在实战中的自救互救能力.

摘要： 战场环境是战场及其周围对作战活动有影响的各种情况和条件的统称.在现代作战模拟中,首要的一点是要营造一个贴近实战的训练环境,使得各类受训人员能够在此环境中得到恰如其分的训练,它是培养指战员战场认知能力的重要条件.依据仿真原理和虚拟现实技术来建立一个满足作战训练科目需要的、数字化的、虚拟的、可进入的、可交互的战场环境模型.采用Unity 3D开发平台是构建虚拟战场地理环境的一种有效方式.针对战场地理环境的基本要素,研究基于Unity 3D开发引擎的虚拟战场地理环境构建步骤,提出地形生成顺序和制作素材工具的优化方法,并对地形高度图生成、建筑、道路交通、地质细节等关键技术进行探讨.

摘要： 虚拟战场仿真对作战训练、指挥决策等具有重要意义。随着智能手机、平板电脑等移动设备的快速发展,使战场仿真系统进一步小型化成为可能。分析了基于移动平台实现虚拟战场仿真系统的国内外现状及关键技术,阐明了进一步的研究方向;设计了系统实现方案,给出了系统的总体结构和运行流程。

摘要： 针对海军多武器平台仿真演练需求,研究了一种实现空海一体化虚拟战场环境的技术途径.首先,利用CIE通用天空标准亮度分布模型,基于Preeham全气候特征参数值,进行亮度计算、颜色空间转换、gamma校正和顶点颜色映射,实现不同经纬度地域、不同时间、不同天气状况下天空动态背景图像的实时仿真;其次,采用改进的Gerstner波形描述海面,通过对方向谱进行离散采样,提取单元波振幅、频率、传播方向等参数,构造FFT计算模式快速合成大量单元波实时生成海浪;最后,通过建立海面光照模型,应用GPU着色技术,将动态天空的变化在海浪场景中得以体现,表达了环境之间的依存性与随动性.仿真效果表明,上述技术途径可逼真模拟空海一体战场环境,在工程上具有较强的实用价值.

摘要： 提出了一种作战仿真想定方案的生成与虚拟战场的构建方法,利用XML技术在数据表达、数据交换等方面的应用,从使用XML描述的想定信息入手,实现想定的读取、图形化显示、编辑和存储、使仿真想定数据的处理规范化,方便仿真数据交换,提高想定生成软件对仿真系统互操作性的支撑能力,并结合利用SIMIGON平台实现了实时拖拽的兵力布置模式和二、三维态势显示等功能,从而将作战仿真想定方案与战场环境、态势显示、兵力布置、参训人员及科目设置等有机的结合在一起,是能够在虚拟世界中完成真实战争的前提和基础.

摘要： 大地形的三维可视化直接影响虚拟战场的真实感、沉浸感、交互性及作战仿真任务的覆盖率.针对虚拟战场大地形可视化的特点,着重于大规模真实地形实时可视化技术的研究与实现,并以我国西北部某地区的DEM(数字高程模型)数据及其卫星照片作为原始数据,通过设置多层LOD和采用虚拟纹理、网格简化及地形分块技术,采用三维建模软件CTS(Creator Terrain studio)生成了一块400X400km2的大地形,满足了作战仿真对三维虚拟战场的需求.

摘要： 本文针对面向虚拟飞行试验要求的虚拟战场构建工作，研究并探讨了目前四种分布式体系结构DIS、HLA、XMSF、仿真网格的应用特点及相互关系，通过仔细分析面向虚拟飞行试验的虚拟战场特点与建设需求，提出采用基于HLA和DIS混合体系结构的中间发展模式最适合该虚拟战场的构建，并针对该体系结构的可扩展性设计提出了几点看法。

摘要： 在反装甲作战中，反装甲人员只有在识别敌装甲目标的基础上，针对其外形特征、结构布局及性能特点等，才能更有效对其实施攻击。而目前，我军反装甲人员主要通过图片、视频或其它方法对装甲目标进行识别，这些方法不直观、难以形成深刻印象；而利用实装来完成装甲目标的识别时，耗费大、实现途径也比较难。因此研制一套种类齐全、仿真度高、使用简单、操作方便的《装甲目标虚拟识别训练系统》软件就可解决这个问题，其中逼真的虚拟战场环境是获得逼真战场感受、增加战场气氛、提高反装甲人员对实战环境适应能力的重要一环，也是该软件必须首先解决的重要难题。目前，构建虚拟战场环境的软件较多，在本文中，主要讨论利用VBS（Virtual Battle Space虚拟战场空间）平台进行虚拟战场环境构建的方法、步骤等。

摘要： 爆炸效果是虚拟战场环境仿真中提升真实感的重要手段之一.论文通过对地面和水面爆炸现象和基本原理进行初步研究和分析,基于粒子系统对爆炸过程中相关的火光闪现、碎片运动、烟雾运动、爆炸水柱等过程分别进行动态建模和逼真模拟,给出了爆炸效果仿真基本模型,在虚拟战场视景仿真、模拟器研制、游戏开发等方面均具有比较广泛的应用前景.

摘要： 对某分布式作战仿真的态势显示系统进行了研究、设计和实现。分析了该分布式作战仿真对态势显示系统的需求，得出了二维态势显示系统与三维虚拟战场相结合的态势展现方式。介绍了本态势显示系统的结构构建，对此态势显示系统中的两项关键技术进行了分析。最后，本文根据对该态势显示系统的实际使用经验，从显示效果、效率等方面对分布式作战仿真中态势显示系统有待发展、解决的一些关键技术问题进行了研究分析。

摘要： 分析了飞机在复杂电磁环境下所面临的各种干扰威胁,提出了某型军机兵力生成仿真系统的电磁环境仿真的建模方法和系统结构,系统中的电磁环境仿真模块建立了5大类电磁环境模型库,系统中的电磁环境仿真模块采用计算机并行算法技术,实时解算电子战载荷设备模型与战场环境辐射源模型之间交互过程,能模拟产生多种电磁干扰和威胁,该系统的研制和开发为某型飞机在复杂电磁环境条件下作战提供了重要的训练手段.

摘要： 分析了飞机在复杂电磁环境下所面临的各种干扰威胁,提出了某型军机兵力生成仿真系统的电磁环境仿真的建模方法和系统结构,系统中的电磁环境仿真模块建立了5大类电磁环境模型库,系统中的电磁环境仿真模块采用计算机并行算法技术,实时解算电子战载荷设备模型与战场环境辐射源模型之间交互过程,能模拟产生多种电磁干扰和威胁,该系统的研制和开发为某型飞机在复杂电磁环境条件下作战提供了重要的训练手段.

摘要： 分析了飞机在复杂电磁环境下所面临的各种干扰威胁,提出了某型军机兵力生成仿真系统的电磁环境仿真的建模方法和系统结构,系统中的电磁环境仿真模块建立了5大类电磁环境模型库,系统中的电磁环境仿真模块采用计算机并行算法技术,实时解算电子战载荷设备模型与战场环境辐射源模型之间交互过程,能模拟产生多种电磁干扰和威胁,该系统的研制和开发为某型飞机在复杂电磁环境条件下作战提供了重要的训练手段.

摘要： 本发明提出了一种虚拟海洋战场三维可视化效果评估方法，属于虚拟现实技术领域。首先，层次分析法根据虚拟海洋三维可视化效果评估指标的递阶层次关系，通过定性定量分析获取反映专家知识库的主观权重；差异驱动原理根据各指标在指标集合中变异程度与对其他指标影响程度来确定客观权重。这两种方法结合既避免客观赋权遇到的数据量不足，又克服主观赋权的随意性，使评价结果更加客观合理。其次，博弈论权重集合在主观和客观权重之间寻找一致和妥协，使混合权重与各权重之间的偏差之和最小，从而实现权重优化。最后，利用双基点多属性决策实现指标与权重的聚合，并以靠近理想解和远离负理想解作为评价各可行方案的判据，实现优化选优，最终实现于指导虚拟海洋战场仿真系统构建。

摘要： 本申请公开了一种基于虚拟推演的战场演习系统，包括：兵力模拟模块，用于模拟真实的人员和装备，生成相应的虚拟兵力，并采集虚拟兵力的状态数据；靶标模拟模块，用于模拟真实的靶标，生成相应的虚拟靶标，并采集虚拟靶标的状态数据；导演调理模块，用于根据虚拟兵力的状态数据以及虚拟靶标的状态数据确定交战状态，并按照设定的规则控制虚拟兵力和虚拟靶标在演习区域中执行相应的演习动作。本申请采用虚拟技术对实际兵力和靶标进行模拟，在与真实场地一致的模拟场地中按照设定的战术对虚拟兵力和虚拟靶标进行控制，无需出动真实的人员和装备，不但大大减小了演练的成本，而且达到了验证新型战术的目的。

摘要： 本发明提出了一种虚拟海洋战场三维可视化效果评估方法，属于虚拟现实技术领域。首先，层次分析法根据虚拟海洋三维可视化效果评估指标的递阶层次关系，通过定性定量分析获取反映专家知识库的主观权重；差异驱动原理根据各指标在指标集合中变异程度与对其他指标影响程度来确定客观权重。这两种方法结合既避免客观赋权遇到的数据量不足，又克服主观赋权的随意性，使评价结果更加客观合理。其次，博弈论权重集合在主观和客观权重之间寻找一致和妥协，使混合权重与各权重之间的偏差之和最小，从而实现权重优化。最后，利用双基点多属性决策实现指标与权重的聚合，并以靠近理想解和远离负理想解作为评价各可行方案的判据，实现优化选优，最终实现于指导虚拟海洋战场仿真系统构建。

摘要： 本发明公开了一种基于虚拟战场的火炮打击效果评估方法，基于考虑多因素的火炮弹道方程组，引入诸元误差，模拟射弹散布。然后利用仿真数据，分析影响射弹散布的因素，并经过非参数检验，确定了散布类型及其分布参数。最后，基于得出的射弹散布分布参数，进行模拟火炮打击，计算毁伤概率以及平均弹药消耗量，评估打击效果，为炮手发射和指挥员战术安排提供参考意见。

摘要： 本发明提供一种虚拟战场中精确命中检测及效应生成方法，其在模型几何建模阶段以模型的功能部件为单位，添加碰撞包围体，并构建内部关键部件的等效几何体作为碰撞代理，实现了几何外观模型和物理碰撞模型的分离，解决了层次化细节模型(LOD)技术带来的碰撞检测不一致的问题；同时在不增加模型多边形数量的条件下实现了对模型物理碰撞属性的部件级描述，为高效精确的命中检测提供了条件；本发明在碰撞检测阶段增加了对命中检测的特殊处理，以武器弹药的侵彻长度为基准，在其侵彻路径上，采用构建检测组和等效贯穿长度积分的方法，依次对部件的碰撞结果进行计算，实现了部件级的命中检测，解决了传统碰撞检测粒度过粗的问题。

摘要： 本发明涉及一种非代码化快速构建大规模虚拟战场仿真平台，属于计算机图形学、虚拟现实技术领域。其包括：资源库、动态模型库、人机交互模块、仿真编辑模块、数据转换模块、运行支撑环境处理模块和可视化模块。本发明方法能够将资源库中抽象的数据以较好的可视化形式显示出来；可利用人机交互模块对资源库和动态模型库中的数据进行更新，从而更加直观方便地对资源库和动态模型库进行读写操作；同时在无代码的情况下生成仿真战场环境的脚本文件，降低了代码生成脚本文件的复杂性，减少了出现错误的可能性，更加快速便捷准确的生成仿真脚本文件，并且易于对脚本文件进行管理，方便进行二次开发。

摘要： 本发明公开了一种基于虚拟战场的火炮打击效果评估方法，基于考虑多因素的火炮弹道方程组，引入诸元误差，模拟射弹散布。然后利用仿真数据，分析影响射弹散布的因素，并经过非参数检验，确定了散布类型及其分布参数。最后，基于得出的射弹散布分布参数，进行模拟火炮打击，计算毁伤概率以及平均弹药消耗量，评估打击效果，为炮手发射和指挥员战术安排提供参考意见。

摘要： 本发明公开了一种虚拟战场环境不同要素相互耦合的仿真建模方法及系统，首先在虚拟地理环境中构建地表含水量数学模型，根据虚拟地理环境中不同地表分别设置干圆锥指数、湿圆锥指数；再根据不同地表含水量的不同，构建地表含水量与地面圆锥指数数学模型；根据装备类型的不同，设置仿真装备圆锥指数；最后将将装备在虚拟战场环境中的不同地表、气象条件下的速度变化关系，将虚拟战场环境中的虚拟气象、虚拟地理环境、仿真装备三部分构造成相互耦合的统一整体，提高了虚拟战场仿真的逼真性。

摘要： 本发明提供一种虚拟战场中精确命中检测及效应生成方法，其在模型几何建模阶段以模型的功能部件为单位，添加碰撞包围体，并构建内部关键部件的等效几何体作为碰撞代理，实现了几何外观模型和物理碰撞模型的分离，解决了层次化细节模型(LOD)技术带来的碰撞检测不一致的问题；同时在不增加模型多边形数量的条件下实现了对模型物理碰撞属性的部件级描述，为高效精确的命中检测提供了条件；本发明在碰撞检测阶段增加了对命中检测的特殊处理，以武器弹药的侵彻长度为基准，在其侵彻路径上，采用构建检测组和等效贯穿长度积分的方法，依次对部件的碰撞结果进行计算，实现了部件级的命中检测，解决了传统碰撞检测粒度过粗的问题。

摘要： 本发明涉及一种非代码化快速构建大规模虚拟战场仿真平台，属于计算机图形学、虚拟现实技术领域。其包括：资源库、动态模型库、人机交互模块、仿真编辑模块、数据转换模块、运行支撑环境处理模块和可视化模块。本发明方法能够将资源库中抽象的数据以较好的可视化形式显示出来；可利用人机交互模块对资源库和动态模型库中的数据进行更新，从而更加直观方便地对资源库和动态模型库进行读写操作；同时在无代码的情况下生成仿真战场环境的脚本文件，降低了代码生成脚本文件的复杂性，减少了出现错误的可能性，更加快速便捷准确的生成仿真脚本文件，并且易于对脚本文件进行管理，方便进行二次开发。