CN109855475A - 多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标*** - Google Patents

多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***,该***由一系列附带身份识别信息的结构组件、特征组件、管理组件构成,按预设方案通过固接元件拼接搭建成形。结构组件为一系列形体框架单元;特征组件包括本体、机动和对抗特征模拟单元,分别用于模拟目标的多传感器本体特征,行驶、航行等机动特征,烟幕、干扰等对抗特征;管理组件包括控制和供能单元,为***提供控制和动力。全部实体均内置带有独立身份识别信息的标准化接口,可按需配置、灵活组合、分布控制、实时监测,既为基于传感器的武器攻击训练,提供了仿真度高、经济性强、搭建迅速、储运便利的模拟目标,更为构建广域、复杂、动态的模拟战场环境创造了条件。

Description

多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***
技术领域
本发明涉及武器领域,具体涉及一种多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***。
背景技术
靶标是进行各类武器实弹攻击训练的模拟目标,是保障各军兵种有效开展实弹、实投、实爆训练不可缺少的物质基础,对于部队战斗力生成提高和提升实战化训练水平发挥着重要作用。
随着军事科学技术的发展,依托多传感器数据融合进行目标搜索识别、查证确认、分析决策、攻击实施和效果评估,已成为现代信息化条件下对地/海攻击作战的典型流程。当前,光电和红外成像传感器业已成为对地/海面目标攻击武器平台的标准配备,而绝大多数空中机载平台还配备了具有地面动目标指示能力的合成孔径雷达,以及激光照射指示设备、声频探测设备和核生化探测设备等,进一步增强了作战平台的战场态势信息感知,以及使用制导或非制导武器对各类目标特别是时间敏感目标进行快速精确打击的能力。作战需求和装备技术的快速发展,不断推动着作战能力生成提高的需求演变,也对用于武器攻击训练的靶标,提出了新的更高的要求。
依托多传感器进行对地/水面目标的武器攻击训练,主要是锻炼和提高相关操控人员使用作战平台自身配备的多种传感器、结合基于互通互联网络传来的外部平台传感器数据信息,在复杂战场环境中搜索、发现、识别、查证相关目标,根据具体战场态势和明确攻击指令,使用制导或非制导武器对目标实施攻击,并依托作战平台自身配备的传感器或外部平台传感器进行攻击效果评判的能力。因此,构建贴近实战战场的复杂、动态靶场环境以及能够提供多传感器目标特征的训练靶标,成为能否有效开展这项训练的关键保障问题。
需要强调的是,这种训练靶标与武器弹药攻击效能试验用靶标存在着本质区别,其并不要求靶标与目标对象物理结构、刚度强度以及肉眼近距离辨识度的一致性,而必须要求靶标与目标对象多传感器特征信息的一致性。
开展这种训练对相关靶标的要求在于:
一是应当提供与真实对象尽可能接近的目标特征,包括基于多传感器的目标本体特征、机动特征和对抗特征。其中,目标本体特征包括但不限于光电(电视)特征、红外特征、激光反射特征、雷达反射特征、电磁辐射特征、声学特征、核生化特征以及部件动态特征等;机动特征包括但不限于行驶特征和航行特征等;对抗特征包括但不限于烟幕遮蔽特征、水幕遮蔽特征、干扰反制特征等。
二是应当布设撤收便捷、重复利用率高、成本低廉、经济高效。
三是应当具备较强的环境适应性,能够满足不同地域靶区环境长期露天放置使用的要求,抗风、防水、耐寒、抗高温特性优异。
四是应当对仓储保管和运输使用无特殊要求。
五是应当采用环保材质,生产、运输、使用、回收都不应对靶区及周边环境造成不必要污染。
当前,部队在对地/水面目标武器攻击训练中使用的靶标主要有实物靶、仿真靶、充气靶、软体靶、板状靶等。其中,实物靶多采用老旧退役装备、与模拟目标对象外形特征差异较大,仿真靶多采用玻璃钢等材质以壳体成型方式制作、仅能够提供极为有限的形体相似度,且二者均难以具备红外成像、雷达反射等传感器目标特征模拟能力。充气靶布设周期长、有效供靶时间短、抗风能力差、应用环境严重受限,软体靶、板状靶可攻击角度严重受限,同时这三种靶标均不具备任何目标特征模拟能力,仅仅是提供了一个可供射击的简单靶子而已。即便是专用的红外靶标和雷达反辐射靶标,也仅停留在为制导武器攻击训练提供一个简单目标信号源的功能层面上。此外,这些靶标在实际使用中还存在着仓储运输不便、重复使用率不高等诸多问题。
针对上述需求和现状,如何面向广域、复杂、动态的模拟战场环境构建,如何面向千差万别、千种万样的目标对象,提供一种以多传感器目标特征模拟为核心,仿真度高、经济性强、搭建迅速、储运便利的靶标***和靶场环境建设途径,已成为当前急需解决的训练保障问题,直接关系着部队实战化训练能力水平能否快速高效提升,直接关系着未来战争打赢制胜能力能否快速高效生成。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***,该***通过承载元素化目标特征信息的标准化结构单元,以“积木式”随需拼接、变化组合的方式,逼真复现海量目标对象复杂多样的整体特征信息;该***由一系列附带身份识别信息的结构组件、特征组件、管理组件构成,按预设方案通过相应固接元件拼接搭建成形。全部组件、单元、模块均内置带有独立身份识别信息的标准化接口,可按需配置、灵活组合、分布控制、实时监测,能够满足固定或运动目标设置需要,并具有自主或非自主对抗反制特征模拟能力。
具体地,本发明通过以下技术方案加以实现:
一种多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***,该***通过承载元素化目标特征信息的标准化结构单元,以“积木式”随需拼接、变化组合的方式,逼真复现海量目标对象复杂多样的整体特征信息;由附带身份识别信息的结构组件、特征组件和管理组件构成,通过相应固接元件将所述结构组件、特征组件和管理组件拼接搭建成形,并通过标准化接口实现电力以及通信需求;所述结构组件为按需自由组合的框架结构体,用于搭建形成靶标的基本外形;所述特征组件用于实现真实对象的多传感器目标特征模拟,并与结构组件相连;所述控制单元连接所述结构组件以及特征组件,以实现管理和控制。
优选地,所述结构组件包括框架单元、修形单元和异形单元;所述框架单元是靶标***的主要承力部件,也是构建形成靶标外形特征的骨架,一般为方体,其形体大小为基准形体的整数倍;所述基准形体是按照所有模拟目标对象结构搭建要求而确定的基准尺寸立方体;所述修形单元是为构建与模拟目标对象基本一致的外形特征而在框架单元外部修整靶标外形的小型结构体,一般为方体,其形体大小为基准形体的1/n(n为整数);所述异形单元是为实现方体不足以表现的外形特征而设置的特殊形体部件,包括但不限于柱体、球体、锥体、棱体。
优选地,所述特征组件包括本体特征模拟单元、机动特征模拟单元和对抗特征模拟单元;所述本体特征模拟单元用于模拟真实对象的多传感器目标本体特征;所述机动特征模拟单元用于模拟真实对象的地面行驶、水面航行等机动特征;所述对抗特征模拟单元用于模拟真实对象在发现攻击威胁时采取的对抗行为特征。
优选地,所述本体特征模拟单元包括但不限于蒙板模块、红外成像特征模拟模块、雷达反射特征模拟模块、电磁辐射特征模拟模块、声学特征模拟模块、核生化特征模拟模块、烟光特征模拟模块和部件动态特征模拟模块;所述机动特征模拟单元包括但不限于行驶模块和航行模块;所述对抗特征模拟单元包括但不限于烟幕发生模块、水幕发生模块和干扰反制模块。
优选地,所述管理组件包括控制单元和供能单元;所述供能单元为需要提供能源支持的组件提供能源;所述控制单元包括通信模块、信息处理模块、数据存储模块和电源模块;所述通信模块内置身份识别标识并实现***外部有线或无线网络通信,其能够将信息处理模块传来的信息数据叠加自身身份标识信息发送至外部控制端、同时接收来自外部控制端传来的管控信息;所述信息处理模块内置有数字处理器和数字存储器,用于处理并执行通信模块所接收的外部控制端管控信息,生成对本***中各组件的控制指令,并通过与之相连数据接口和连接线路按需分级发送;信息处理模块还收集并处理来自数据接口的各特征组件单元的位置信息、身份信息、功能状态,统一调制编码后按需发送至通信模块,并存储至数据存储模块,所述数据存储模块用于按需分类存储来自信息处理模块的相关信息数据,所述的电源模块为通信模块、信息处理模块和数据存储模块供电。
优选地,所述功能单元包括但不限于内置大功率电池组、发动机或外置直连供电***。
优选地,所述身份识别信息包括电子信息和可视信息,其中所述电子信息为内置于所有结构组件、特征组件、管理组件当中的身份信息识别芯片所存储的身份识别信息,可通过接触或非接触式电子设备读取,并可以通过标准化信息接口传输于管理组件;所述可视信息为组件外部肉眼可视或可通过光电扫描设备读取的图形、数字和文字标识,电子信息和可视信息均对应唯一实体,用于对该实体进行身份标识,从而实现对该实体的监测和控制。
优选地,所述的标准化接口包括电源接口和数据接口,用于构建和实现靶标***中全部组件、单元、模块的能源与数据通路,每个标准化接口均带有独立身份识别信息,基于每个接口在各种组件、单元和模块上的固定位置参数,通过其连接关系确定全部组件、单元、模块在靶标***中的空间位置。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、本发明提出了基于多传感器目标特征融合的靶标研制理念,按照多传感器目标特征梳理并实现靶标特征,彻底打破了基于传统靶标只能进行武器发射训练的局限,为在复杂战场环境中基于多传感器搜索发现、识别跟踪、查证判定、攻击毁伤直至效果评估的全体系、全流程武器攻击训练,创造了前所未有的保障条件。
2、本发明以标准化、单元化特征信息的“积木式”随需组合变化,逼真复现海量目标对象复杂多样的整体特征信息,彻底跳出单一特定对象只能对应单一特定靶标的传统思维局限,创新探索出以标准化特征信息模拟单元实现各种战场目标全特征模拟的生成途径,为构建全元、全域、全要素、全结构的复杂动态战场环境,奠定了必要而坚实的物质基础。
3、本发明所研制的靶标***还可用作构建战时欺骗干扰敌多元传感器侦察探测、吸引消耗敌方火力弹药,高度逼真、高度经济、高度实用的假目标。
4、本发明所研制的靶标***布设撤收便捷、重复利用率高、成本低廉、经济高效,对仓储保管和运输使用无特殊要求。
5、本发明所研制的靶标***具备较强的环境适应性,能够满足不同地域靶区环境长期露天放置使用的要求,抗风、防水、耐寒、抗高温特性优异,且采用环保材质,其生产、运输、使用、回收都不会对靶区及周边环境造成不必要污染。
附图说明
图1为本发明提供的多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***的结构简图;
图2为本发明中结构组件的结构示意图;
图3为本发明中特征组件的结构示意图;
图4为本发明中本体特征模拟单元的结构示意图;
图5为本发明中激动特征模拟单元的结构示意图;
图6为本发明中对抗特征模拟单元的结构示意图;
图7为本发明中管理组件的结构示意图;
图8为本发明中控制单元的结构示意图;
图9为本发明中利用固接组件固定结构组件和特征组件示意图;
图10为本发明中行驶模块的一种具体实施方式结构示意图;
图11为本发明组装模式下整体***与外部控制端连接示意图;
图12为本发明供靶使用模式下***与外部控制端连接示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供一种多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***,如图1所示,包括一系列均附带身份识别信息的结构组件10、特征组件20、管理组件30,通过相应固接元件拼接搭建成形,并通过标准化接口实现电力以及通信需求。所述结构组件10、特征组件20、管理组件30均内置有带有各自独立身份识别信息,并通过标准化接口实现按需配置、灵活组合、分布控制、实时监测,能够满足固定或运动目标设置需要,并具有自主或非自主对抗反制特征模拟能力。一般地,特征组件20和管理组件30均通过固结元件固定于结构组件中,结构组件10带有身份识别信息的芯片,通过标准化接口连接至管理组件,特征组件20所具有的带有身份识别信息的芯片整合于各模块自身,也通过标准化接口连接至管理组件30。
所述的身份识别信息包括电子信息和可视信息,其中所述电子信息为内置于所有结构组件10、特征组件20、管理组件30当中的身份信息识别芯片所存储的身份识别信息,可通过接触或非接触式电子设备读取,并可以通过标准化信息接口传输于管理组件;所述可视信息为组件外部肉眼可视或可通过光电扫描设备读取的图形、数字和文字标识,电子信息和可视信息均对应唯一实体,用于对该实体进行身份标识,从而实现对该实体的监测和控制。
所述的标准化接口50包括电源接口和数据接口,用于构建和实现靶标***中结构组件10、特征组件20、管理组件30的能源与数据通路,且每个标准化接口也均带有其自身所具有独立身份识别信息,基于每个标准化接口50在所有结构组件10、特征组件20、管理组件30上的固定位置参数,通过其连接关系确定全部组件、单元、模块在靶标***中的空间位置。
所述的结构组件为按需自由组合的框架结构体,用于搭建形成靶标的基本外形,如图2所示,其主要包括:框架单元101、修形单元102和异形单元103。
框架单元101,是靶标***的主要承力部件,也是构建形成靶标外形特征的骨架,一般为方体,其形体大小为基准形体的整数倍。
基准形体,是按照所有模拟目标对象结构搭建要求而确定的基准尺寸立方体。
修形单元102,是为构建与模拟目标对象基本一致的外形特征,而在框架单元外部细致修整靶标外形的小型结构体,一般为方体,其形体大小为基准形体的1/n(n为整数)。
异形单元103是为实现方体不足以表现的外形特征而设置的特殊形体部件,包括但不限于柱体、球体、锥体、棱体。
所述特征组件20用于实现真实对象的多传感器目标特征模拟,与结构组件相连,可根据需要设置于结构组件(各单元)内部和外部,如图3所示,包括本体特征模拟单元201、机动特征模拟单元202和对抗特征模拟单元203。
所述本体特征模拟单元201用于模拟真实对象的多传感器目标本体特征。多传感器目标本体特征是指在多种传感器探测下目标所呈现的自身特征,如:目标在电子光学传感器中所呈现的外形、色彩特征影像,在红外成像传感器中所呈现的红外特征影像,在雷达探测传感器中所呈现的雷达反射特征或影像等。如图4所示,本体特征模拟单元201包括但不限于蒙板模块2011、红外成像特征模拟模块2012、雷达反射特征模拟模块2013、电磁辐射特征模拟模块2014、声学特征模拟模块2015、核生化特征模拟模块2016、烟光特征模拟模块2017、部件动态特征模拟模块2018等。
蒙板模块2011,按需配装于结构组件各单元外部的一系列形状的板式部件,用于复现真实目标对象的外形和色彩特征;为提升轻质靶体的抗风性能,蒙板采用框架格栅式设计。
红外成像特征模拟模块2012,按需配装于结构组件各单元内部或外部,用于模拟真实目标对象在红外成像传感器探测下的红外特征影像;如:使用电热装置实现红外特征模拟。
雷达反射特征模拟模块2013,按需配装于结构组件各单元内部或外部,用于模拟真实目标对象在雷达传感器探测下的雷达反射特征;如:使用龙勃球或角反射器实现雷达反射特征模拟。
电磁辐射特征模拟模块2014,按需配装于结构组件各单元外部,用于为反辐射导引头发现和跟踪目标提供制导信号源,同时能够模拟各型地/水面雷达以及电子战装备的电磁辐射特征,为构建贴近实战的复杂电磁环境创造条件;如:使用电磁发射源实现电磁辐射特征模拟。
声学特征模拟模块2015,按需配装于结构组件各单元内部或外部,用于模拟真实目标对象在声学传感器探测下的声学特征;如:使用音响等声音发生源实现声学特征模拟。
核生化特征模拟模块2016,按需配装于结构组件各单元内部或外部,用于模拟携带核生化物质的真实目标对象在核生化探测设备下的目标特征。
烟光特征模拟模块2017,按需配装于结构组件各单元内部或外部,用于模拟真实对象火炮射击、导弹发射等在多种传感器探测下的烟光特征;如:使用灯光及烟雾发生器实现烟光特征模拟。
部件动态特征模拟模块2018,按需配装于结构组件外部,用于实现靶体分部件(如雷达天线、导弹发射架、坦克炮塔等)转向运动等,模拟真实目标对象的分部件动态特征;如:使用转向等机械装置实现部件动态特征模拟。
所述机动特征模拟单元202用于模拟真实目标对象的地面行驶、水面航行等机动特征,如图5所示,包括但不限于行驶模块2021和航行模块2022。
行驶模块2021,按需配组安装于结构组件外部,用于实现地面靶体的行驶运动,模拟真实对象的行驶机动特征,如图10所示,为行驶模块的一种实施方式。
航行模块2022,按需配组安装于结构组件外部,用于实现水上靶体的水面漂浮和航行,模拟真实对象的航行机动特征。
所述对抗特征模拟单元203用于模拟真实对象在发现攻击威胁时采取的对抗行为特征,为攻击训练创造更为逼真的互动对抗情境,如图6所示,包括但不限于烟幕发生模块2031、水幕发生模块2032和干扰反制模块2033等。
烟幕发生模块2031,按需配组安装于结构组件外部,用于模拟真实目标适时释放烟幕进行遮蔽的对抗行为特征;如:使用烟幕发生装置实现烟幕遮蔽。
水幕发生模块2032,按需配组安装于结构组件外部,用于模拟真实目标适时制造水幕进行遮蔽的对抗行为特征;如:使用水幕发生器实现水幕遮蔽。
干扰反制模块2033,按需配组安装于结构组件外部,用于模拟真实目标适时施放干扰的对抗行为特征。
如图7所示,所述管理组件30包括控制单元301和供能单元302。
所述控制单元301用于实现对全部组件、单元、模块和接口的管理和控制,也就是说,其中所述特征组件20的全部各个模块均通过标准化接口连接控制单元,向控制单元301传输各个模块的状态信息以及自身所具有的身份识别信息中的电子信息,所述结构组件10的框架单元101、修形单元102以及异形单元103上通过各自具有的标准化接口连接所述控制单元,向控制单元301传输各自所具有的身份识别信息中的电子信息。例如控制单元301通过获得的身份识别信息能够管理每个结构组件10的空间位置,再例如控制单元301能够通过标准化接口获得每个红外成像特征模拟模块2012的辐射强度大小和状态、雷达反射特征模拟模块2013转动的方向位置、电磁辐射模拟模块2014的频率强度、干扰反制模块2033发射干扰弹的数量时机等等。
如图8所示,所述控制单元301包括通信模块3011、信息处理模块3012、数据存储模块3013和电源模块3014。其中所述信息处理模块3012分别与通信模块3011、数据存储模块3013相互连接,交互信息,所述电源模块3014分别连接通信模块3011、信息处理模块3012和数据存储模块3013,所述通信模块3011与本发明提供的***之外的外部控制器N的交互通信,所述信息处理模块3012与本发明提供的***之内其他所有组件R交互信息。
所述的通信模块3011作为实现外部有线或无线网络通信连接的功能模块,用于将信息处理模块3012传来的信息数据叠加自身身份标识信息发送至外部控制端N、同时接收来自外部控制端N传来的针对自身的管控信息。所述的信息处理模块3012是一个内置数字处理器和数字存储器的微型计算机,用于处理并执行通信模块3011所接收的外部控制端N管控信息,生成对本***中各组件的各模块、单元的控制指令,并通过与之相连数据接口和连接线路(数据链路),按需分级发送至各组件的模块、单元;同时,信息处理模块3012还收集并处理来自数据接口的各特征组件单元的位置信息、身份信息、功能状态等相关信息数据,统一调制编码后叠加身份标识信息按需发送至通信模块3011,并存储至数据存储模块3013。所述的数据存储模块3013用于按需分类存储来自信息处理模块3012的相关信息数据。所述的电源模块3014是一个可重复充电的电池或电池组结构,用于为控制单元301自身工作和状态监测提供电力。
所述供能单元302与各特征组件20中的各单元、模块相连,为整个靶标***提供电力和动力能源,包括但不限于内置大功率电池组、发动机和外置直连供电***。其中控制单元301的电池模块3014也可以连接该功能单元302,以使功能单元302为本***所有需要电力的各个组成提供电力。
所述控制单元301和供能单元302也通过身份信息识别芯片存储身份识别信息,其中控制单元301作为整体具有身份识别信息,其下级的各模块未单独设置各模块的身份识别信息。
如图9所示,以上本***的所有组件、单元、模块实体均按需通过相应固接元件40实现紧固,固接元件40可以是螺丝、螺母,也可以是特制的固接件等,即特征组件20与结构组件10之间通过固接元件连接,控制组件30与结构组件10之间通过固接元件40连接。
下面以一辆具备红外和光电成像传感器目标特征的卡车类动态靶标为具体实施例,如图11所示,分别说明多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***1的组装方法和使用方式。
组装方法:
第一步,使用便携式靶标保障管理终端2进行靶标类型、目标特征信息设定,本地调用或从靶场综合管理控制平台3远程下载相应靶标组装及检测方案。
第二步,按照相应靶标组装方案所确立的组件、单元、模块及元件清单,备齐靶标组装所需的全部结构组件10、特征组件20、管理组件30和固接元件40。
第三步,取出管理组件30中的控制单元,使用便携式靶标保障管理终端2扫描或读取其身份信息,完成控制单元301身份识别信息的***注册。功能单元302连接***外部供电的电源4。
第四步,打开控制单元301内置电源模块3014,完成控制单元301自检和启动程序,进入待机状态。
第五步,使用有线或无线通信方式,将便携式靶标保障管理终端2与控制单元301相连,将由便携式靶标保障管理终端2设定的靶标类型、组装方案以及靶标***身份识别等信息上传至控制单元301,开启控制单元301“组装监测模式”。
第六步,按照便携式靶标保障管理终端2人机界面所提示的组装流程和操作要求,选择相应组件单元10,对接相应供能和数据接口,使用固接元件40将控制单元301安装固接于该组件单元指定位置。
第七步,控制单元301通过数据接口获取相应组件单元以及对应的标准化接口的身份识别信息,生成该组件单元在靶标***中的空间位置信息,同时按需自主检查其功能完好程度,并将上述信息通过有线或无线通信方式,下传至便携式靶标保障管理终端2。
第八步,便携式靶标保障管理终端2获取相应组件单元的空间位置和完好度信息后,与预设方案进行比对校验,如安装正确、功能正常,则在***中注册该组件单元,并给出下一步需安装组件的操作提示;如安装不正确或功能不正常,则给出调整纠正的操作提示,直至安装正确、功能正常。
第九步,按照便携式靶标保障管理终端2人机界面所提示的组装流程和操作要求,参考第六步至第八步流程重复操作,直至完成全部靶标结构组装。
第十步,靶标结构组装完成后,使用便携式靶标保障管理终端2,开启控制单元301“全装自检”模式,接通供能单元302,检查全部结构、特征以及管理组件单元的安装、注册和功能状况。如自检发现组装或功能问题,则给出调整纠正的操作提示,直至组装正确、功能正常;如自检确认组装正确、功能正常,则可按需开启控制单元301“供靶休眠”模式(或关闭靶标电子***留存待用)。
第十一步,便携式靶标保障管理终端2将最终采集的该靶标***身份识别信息以及全部组件单元的安装、注册及功能自检信息,通过有线或无线通信方式发送至靶场综合信息管理控制平台3,断开与靶标***控制单元3的连接,至此靶标***组装调试完毕。
供靶使用方式,如图12所示:
第一步,靶场综合管理控制平台3根据某次对地面机动目标武器攻击训练任务的具体要求,通过靶标***身份识别信息,以有线或无线通信方式向该靶标发出供靶激活指令。
第二步,该靶标控制单元在接收到带有自身身份识别信息的供靶激活指令后,立即将靶标***从“供靶休眠”模式中唤醒,启动供靶状态自检程序,确认状态正常后即向靶场综合管理控制平台发回带有自身身份识别信息的“供靶待命”信息。(若自检发现存在故障或问题,则向靶场综合管理控制平台发回带有自身身份识别信息的“供靶故障”信息,由靶场综合管理控制平台3决策指定另外的靶标***执行供靶任务,并将目标变更信息通知至任务相关人员。)
第三步,靶场综合管理控制平台3收到“供靶待命”回馈信息后,将目标本体特征模拟方案发送至靶标***控制单元301,控制单元301根据各红外特征模拟模块的注册身份信息和空间位置,分布独立控制全部模块分别生成像素式的红外灰度和元素式的热辐射特征,使其组合表现为与真实对象基本一致的红外成像传感器目标特征;待自主确认本体特征各单元进入供靶工作状态后,控制单元301向靶场综合管理控制平台发回“本体正常”信息。
第四步,靶场综合管理控制平台3收到“本体正常”回馈信息后,向靶标***发出机动控制指令,以程控或遥控方式,控制卡车靶体开始行进,进入机动供靶状态;靶场综合管理控制平台3不断根据靶标行驶动态的变化,持续演算真实目标对象相关热感部位(发动机舱、前后车轮、传动机构等)红外辐射特征参数的变化,并实时将演算结果解算为控制指令,发送至靶标***控制单元301,由控制单元301对靶标***各红外特征模拟模块的产生红外效应进行分布式独立调整,组合生成相应红外成像结果的变化。
第五步,受训人员操控配备光电和红外传感器的武器攻击平台,在复杂战场环境中完成了基于多传感器数据融合的搜索、发现、识别、查证、攻击和评估的全流程训练,所投射的武器准确命中了模拟卡车的机动靶标,但由于该靶标为空腔式单元化自解体结构,弹药穿透靶体后***,未对靶标各组件、单元、模块形成全局破坏性毁伤,绝大多数靶体零件寻回后仍可继续拼装使用。
本发明提供的***不仅可以搭建单一靶标,还可拼装大范围的复杂战场环境。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***,其特征在于:该***通过承载元素化目标特征信息的标准化结构单元,以“积木式”随需拼接、变化组合的方式,逼真复现海量目标对象复杂多样的整体特征信息;由附带身份识别信息的结构组件、特征组件和管理组件构成,通过相应固接元件将所述结构组件、特征组件和管理组件拼接搭建成形,并通过标准化接口实现能源以及通信需求;所述结构组件为按需自由组合的框架结构体,用于搭建形成靶标的基本外形;所述特征组件用于实现真实对象的多传感器目标特征模拟,并与结构组件相连;所述控制单元连接所述结构组件以及特征组件,以实现管理和控制。
2.根据权利要求1所述的多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***,其特征在于:所述结构组件包括框架单元、修形单元和异形单元;所述框架单元是靶标***的主要承力部件,也是构建形成靶标外形特征的骨架,其形体大小为基准形体的整数倍;所述基准形体是按照所有模拟目标对象结构搭建要求而确定的基准尺寸立方体;所述修形单元是为构建与模拟目标对象基本一致的外形特征而在框架单元外部修整靶标外形的小型结构体;所述的异形单元是为实现方体不足以表现的外形特征而设置的特殊形体部件。
3.根据权利要求1所述的多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***,其特征在于:所述特征组件包括本体特征模拟单元、机动特征模拟单元和对抗特征模拟单元;所述本体特征模拟单元用于模拟真实对象的多传感器目标本体特征;所述机动特征模拟单元用于模拟真实对象的地面行驶、水面航行等机动特征;所述对抗特征模拟单元用于模拟真实对象在发现攻击威胁时采取的对抗行为特征。
4.根据权利要求1所述的多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***,其特征在于:所述本体特征模拟单元包括蒙板模块、红外成像特征模拟模块、雷达反射特征模拟模块、电磁辐射特征模拟模块、声学特征模拟模块、核生化特征模拟模块、烟光特征模拟模块和部件动态特征模拟模块;所述机动特征模拟单元包括行驶模块和航行模块;所述对抗特征模拟单元包括烟幕发生模块、水幕发生模块和干扰反制模块。
5.根据权利要求1所述的多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***,其特征在于:所述管理组件包括控制单元和供能单元;所述供能单元为需要提供能源支持的组件提供能源;所述控制单元包括通信模块、信息处理模块、数据存储模块和电源模块;所述通信模块内置身份识别标识并实现***外部有线或无线网络通信,其能够将信息处理模块传来的信息数据叠加自身身份标识信息发送至外部控制端、同时接收来自外部控制端传来的管控信息;所述信息处理模块内置有数字处理器和数字存储器,用于处理并执行通信模块所接收的外部控制端管控信息,生成对本***中各组件的控制指令,并通过与之相连数据接口和连接线路按需分级发送;信息处理模块还收集并处理来自数据接口的各特征组件单元的位置信息、身份信息、功能状态,统一调制编码后叠加自身身份标识信息按需发送至通信模块,并存储至数据存储模块,所述数据存储模块用于按需分类存储来自信息处理模块的相关信息数据,所述的电源模块为通信模块、信息处理模块和数据存储模块供电。
6.根据权利要求1所述的多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***,所述供能单元内置大功率电池组、发动机或外置直连供电***。
7.根据权利要求1所述的多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***,其特征在于,所述身份识别信息包括电子信息和可视信息,其中所述电子信息为内置于所有结构组件、特征组件、管理组件当中的身份信息识别芯片所存储的身份识别信息,可通过接触或非接触式电子设备读取,并可以通过标准化接口传输于管理组件;所述可视信息为组件外部肉眼可视或可通过光电扫描设备读取的图形、数字和文字标识,电子信息和可视信息均对应唯一实体,用于对该实体进行身份标识,从而实现对该实体的监测和控制。
8.根据权利要求1所述的多传感器目标特征模拟的全维随组式地/水面靶标***,其特征在于:所述标准化接口包括电源接口和数据接口,用于构建和实现靶标***中全部组件、单元、模块的能源与数据通路,每个标准化接口均带有独立身份识别信息,基于每个标准化接口在各种组件、单元和模块上的固定位置参数,通过其连接关系确定全部组件、单元、模块在靶标***中的空间位置。
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