CN110675684A

CN110675684A - 智能演练***及设备

Info

Publication number: CN110675684A
Application number: CN201910927654.1A
Authority: CN
Inventors: 孙冲; 袁源; 袁静; 苏笑宇
Original assignee: Shaanxi Tianjing Intelligent Operation Engineering Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Tianjing Intelligent Operation Engineering Co Ltd
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2020-01-10

Abstract

本申请实施例提供一种智能演练***及设备，其中，该***包括：综合控制平台、训练设备***和环境综合模拟模块，其中，综合控制平台，接收演练环境构建指令；根据演练环境构建指令生成环境模拟指令以及设备模拟指令；将环境模拟指令发送给所述环境综合模拟模块，将设备模拟指令发送给所述训练设备***；训练设备***，接收设备模拟指令；根据设备模拟指令进行设备模拟，得到虚拟环境设备；环境综合模拟模块，接收所述环境模拟指令；根据环境模拟指令进行环境模拟，得到虚拟演练环境；综合控制平台，接收演练指令；根据所述演练指令，控制虚拟环境设备在所述虚拟演练环境中进行演练，因此，能够提升演练时的效率。

Description

智能演练***及设备

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，具体涉及一种智能演练***及设备。

背景技术

多兵种、多种智能武器***一体化联合作战已成为我军在未来智能化、信息化战场的基本作战样式。多集成多武器***的多兵种联合训练，是开展一体化训练的基础和前提，兵种集成训练技术支撑***，正是适应一体化训练对兵种作战训练的军事需求，促进组训模式贴近实战，推进兵种训法创新，为指挥参谋人员、辅助决策人员和技术保障人员提供的仿真训练平台和环境。

目前随着高科技武器以及多兵种模块联合作战技术以及智能无人武器*** 快速发展，传统的军事作战演练方法中由于采用人工的方式进行作战演练，导致了军事作战演练时的效率较低。

发明内容

本申请实施例提供一种智能演练***及设备，能够提升判演练时的效率。

本申请实施例的第一方面提供了一种智能演练***，其特征在于，所述系统包括综合控制平台、训练设备***和环境综合模拟模块，所述综合控制平台与所述训练设备***相连接，其中，

所述综合控制平台，接收演练环境构建指令；根据所述演练环境构建指令生成环境模拟指令以及设备模拟指令；将所述环境模拟指令发送给所述环境综合模拟模块，将所述设备模拟指令发送给所述训练设备***；

所述训练设备***，接收所述设备模拟指令；根据所述设备模拟指令进行设备模拟，得到虚拟环境设备；

所述环境综合模拟模块，接收所述环境模拟指令；根据所述环境模拟指令进行环境模拟，得到虚拟演练环境；

所述综合控制平台，接收演练指令；根据所述演练指令，控制所述虚拟环境设备在所述虚拟演练环境中进行演练。

可选的，所述训练设备***包括第一战斗力量模块、第二战斗力量模块、第三战斗力量模块、第四战斗力量模块、和通信单元；

根据所述演练指令，控制所述虚拟环境设备在所述虚拟演练环境中进行演练，包括：

通过所述通信单元发送第一控制指令，控制所述第一战斗力量模块进行第一预设动作；

通过所述通信单元发送第二控制指令，控制所述第二战斗力量模块进行第二预设动作；

通过所述通信单元发送第三控制指令，控制所述第三战斗力量模块进行第三预设动作；

通过所述通信单元发送第四控制指令，控制所述第四战斗力量模块进行第四预设动作。

可选的，所述第一战斗力量模块包括智能战斗机模拟模块和智能无人机模拟模块。

可选的，所述第二战斗力量模块包括导航卫星智能模拟模块和通讯卫星智能模拟模块。

可选的，所述第三战斗力量模块包括坦克群智能模拟模块和装甲车智能模拟模块。

可选的，所述第四战斗力量模块包括军舰火箭炮智能模拟模块和导弹护卫舰智能模拟模块。

可选的，所述环境综合模拟模块包括：综合定位单元、显示单元、数字化武器单元、综合通信单元和环境监控单元，其中，所述综合定位单元，用于通过至少一个激光定位站对所述虚拟演练环境进行扫描；

所述显示单元，用于对所述虚拟演练环境中的演练事件进行展示；

所述数字化武器单元，用于采集所述综合定位单元的作战反应时间，以及将所述作战反应时间发送至所述综合控制平台；

所述综合通信单元，用于对在所述虚拟演练环境中的虚拟演练进行测试；

所述环境监控单元，用于所述虚拟演练过程中的用户的操作数据、所述第一战斗力量模块的运行数据、所述第二战斗力量模块的运行数据、所述第三战斗力量模块的运行数据和所述第四战斗力量模块的运行数据进行采集。

可选的，所述综合通信单元包括设置于所述虚拟演练环境中的多个分布式地面测控站；

所述分布式地面测控站，用于对所述分布式测控站预设范围内的通信信号进行捕获，以及将所述通信信号广播给所述多个分布式地面测控站中的其他分布式地面测控站。

可选的，所述环境监控单元还用于根据所述用户的操作数据、所述第一战斗力量模块的运行数据、所述第二战斗力量模块的运行数据、所述第三战斗力量模块的运行数据和所述第四战斗力量模块的运行数据，确定出所述虚拟演练中的射击结果

本申请实施例的第二方面提供了一种智能演练设备，所述设备包括存储器、处理器以及如第一方面中任一项所述的智能演练***。

实施本申请实施例，至少具有如下有益效果：

本申请实施例，综合控制平台，接收演练环境构建指令，根据所述演练环境构建指令生成环境模拟指令以及设备模拟指令，将所述环境模拟指令发送给所述环境综合模拟模块，将所述设备模拟指令发送给所述训练设备***，训练设备***，接收所述设备模拟指令，根据所述设备模拟指令进行设备模拟，得到虚拟环境设备，环境综合模拟模块，接收所述环境模拟指令，根据所述环境模拟指令进行环境模拟，得到虚拟演练环境，综合控制平台，接收演练指令，根据所述演练指令，控制所述虚拟环境设备在所述虚拟演练环境中进行演练，因此，相对于现有方案中采用人工的方式进行演练，通过构建虚拟演练环境、虚拟环境设备，并将虚拟环境设备在虚拟演练环境中演练，能够节省演练时的部署时间，从而能够一定程度上提升演练时的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供了一种智能演练***的架构示意图；

图2为本申请实施例提供了一种训练设备***的架构示意图；

图3为本申请实施例提供了一种环境综合模拟模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例所涉及到的电子装置可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备(user equipment，UE)，移动台(mobile station， MS)，终端设备(terminal device)等等。为方便描述，上面提到的设备统称为电子装置。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供了一种智能演练***的架构示意图。如图1所示，智能演练***包括综合控制平台、训练设备***和综合环境模拟模块，综合控制平台与所述训练设备***、环境综合模拟模块相连接，其中，

综合控制平台，接收演练环境构建指令；根据所述演练环境构建指令生成环境模拟指令以及设备模拟指令；将所述环境模拟指令发送给所述环境综合模拟模块，将所述设备模拟指令发送给所述训练设备***；

训练设备***，接收所述设备模拟指令；根据所述设备模拟指令进行设备模拟，得到虚拟环境设备；

环境综合模拟模块，接收所述环境模拟指令；根据所述环境模拟指令进行环境模拟，得到虚拟演练环境；

综合控制平台，接收演练指令；根据所述演练指令，控制所述虚拟环境设备在所述虚拟演练环境中进行演练。

可选演练环境构建指令可以由需要进行演练的用户通过电子装置进行发送。训练设备***在进行设备模拟得到虚拟环境设备，以及环境综合模拟模块进行环境模拟得到虚拟演练环境时，可以通过混合现实技术进行模拟。混合现实技术为虚拟现实技术的进一步发展，该技术通过在现实场景呈现虚拟场景信息，在现实世界、虚拟世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。

可参阅图2，图2为本申请实施例提供了一种训练设备***的架构示意图。如图2所示，训练设备***包括第一战斗力量模块、第二战斗力量模块、第三战斗力量模块、第四战斗力量模块、和通信单元。第一战斗力量模块包括智能战斗机模拟模块和智能无人机模拟模块；第二战斗力量模块包括导航卫星智能模拟模块和通讯卫星智能模拟模块；所述第三战斗力量模块包括坦克群智能模拟模块和装甲车智能模拟模块；所述第四战斗力量模块包括军舰火箭炮智能模拟模块和导弹护卫舰智能模拟模块。

可选的，训练设备***还可包括战场环境综合模拟单元，该战场环境综合模拟***用于对环境综合模块进行辅助环境模拟，例如，在进行演练时，可以通过该模拟单元进行障碍物设置等。

可选的，在进行设备模拟时，第一战斗力量模块和第二战斗力量模块，具有与其相对应的硬件实现单元。

可选的，综合控制平台在根据所述演练指令，控制所述虚拟环境设备在所述虚拟演练环境中进行演练时，其具体控制方法可以为：

通过通信单元发送第一控制指令，控制所述第一战斗力量模块进行第一预设动作；

通过通信单元发送第二控制指令，控制所述第二战斗力量模块进行第二预设动作；

通过通信单元发送第三控制指令，控制所述第三战斗力量模块进行第三预设动作；

通过通信单元发送第四控制指令，控制所述第四战斗力量模块进行第四预设动作。

其中，第一预设动作、第二预设动作、第三预设动作、第四预设动作，可以理解为，从每个战斗力量模块所能执行的动作中选取的执行动作，例如，第一战斗力量模块的第一预设动作可以为：智能战斗机起飞、飞行、降落、射击等。

请参阅图3，图3为本申请实施例提供了一种环境综合模拟模块的结构示意图。如图3所示，所述环境综合模拟模块包括：综合定位单元、显示单元、数字化武器单元、综合通信单元和环境监控单元，其中，综合定位单元，用于通过至少一个激光定位站对所述虚拟演练环境进行扫描；

显示单元，用于对所述虚拟演练环境中的演练事件进行展示；

数字化武器单元，用于采集所述综合定位单元的作战反应时间，以及将所述作战反应时间发送至所述综合控制平台；

综合通信单元，用于对在所述虚拟演练环境中的虚拟演练进行测试；

环境监控单元，用于所述虚拟演练过程中的用户的操作数据、所述第一战斗力量模块的运行数据、所述第二战斗力量模块的运行数据、所述第三战斗力量模块的运行数据和所述第四战斗力量模块的运行数据进行采集。

其中，综合定位单元，在作战场景中，在虚拟演练环境、虚拟环境设备的预设位置设置有传感器，该传感器可以被激光定位占检测，以此，可以对虚拟演练环境进行扫描，具体可以为：在作战人员、作战设备等固定传感器，并对上述传感器进行检测，从而实现对作战人员、作战设备进行定位的目的。

可选的，显示单元应用时的一个可能的示例为：当作战对方的智能战车被击中后，车辆上的信号发生器会发出信号，附近战车的信号接收器接受到信号后，作战人员可以看到对方战车被击中报废的画面。智能战车可以理解为第三战斗力量模块中包括的坦克群智能模拟模块和装甲车智能模拟模块等。

可选的，数字化武器单元应用时的一个可能的示例为：当信号接收器接收到己方战车等被敌方瞄准并锁定后，将锁定时间反馈到训综合控制平台，同时战单元双方的运动信息、距离信息均通过综合定位单元上传到综合控制平台，综合控制平台判断射击是否成功。在进行多兵种训练演习过程中，通过混合现实技术对战场情景进行重构，同时参训人员可同过混合现实穿戴设备，从视觉、触觉和嗅觉等方面感知作战状态以及战场情景。

可选的，将数据通过综合定位***上传到综合控制平台的一种方法为：在进行数据传输前，建立安全通信通道，通过安全通信通道进行数据传输，一种可能的建立安全通信通道的方法涉及综合定位***、综合控制平台和代理设备，代理设备为可信的第三方设备，具体包括如下步骤：

S1、初始化：初始化阶段主要完成综合定位***、综合控制平台在代理设备的注册，主题的订阅以及***参数的生成。综合定位***、综合控制平台向代理设备进行注册，只有通过注册的综合定位***和综合控制平台才能参与主题的发布与订阅，综合控制平台向代理设备订阅相关主题。代理设备生成*** 公开参数(PK)及主密钥(MSK)，将PK发送给已注册的综合定位***和综合控制平台。

S2、加密、发布：加密、发布阶段主要是综合定位***对要发布的主题对应的载荷进行加密，并发送给代理设备。首先综合定位***采用对称加密算法加密载荷，生成密文(CT)，然后制定访问结构

根据综合定位***生成的PK和

加密对称密钥，最后将加密后的密钥和加密的载荷发送给代理设备。代理设备在接收到综合定位***发送的加密后的密钥与CT后，过滤并转发给该综合控制平台。

可选的，访问结构

是一种访问树结构。访问树的每一个非叶子节点是一个门限，用K_x表示，0<＝K_x<＝num(x)，num(x)表示其子节点数。当K_x＝num (x)时，非叶子节点代表与门；当K_x＝1时，非叶子节点代表或门；访问树的每一个叶子节点代表一种属性。属性集合满足一个访问树结构可以定义为：设T 是以r为根节点的访问树，T_x是以x为根节点的T的子树。如果T_x(S)＝1，则说明属性集合S满足访问结构T_x。如果节点x是叶子节点，当且仅当叶子节点x 关联的属性att(x)是属性集合S的元素时，T_x(S)＝1。若节点x是非叶子节点时，至少K_x个子节点z满足T_z(S)＝1时，T_x(S)＝1。

S3、私钥生成：私钥生成阶段主要是代理设备为综合控制平台生成相应的密钥，用于解密其后收到的CT。综合控制平台向代理设备提供属性集合A_i(属性可以是订阅端的特征，角色等信息)，代理设备根据PK、属性集合A_i以及主密钥MSK生成私钥SK，然后将生成的私钥发送到该综合控制平台。

可选的，属性集合A_i为全局集合U＝{A₁，A₂，…，A_n}的一个子集。属性集合A_i表示综合控制平台i(第i个综合控制平台)的属性信息，可以是综合控制平台的特征、角色等，为综合控制平台的默认属性，全局集合U表示所有综合控制平台属性信息的集合。

S4、解密：解密阶段主要是综合控制平台对加密载荷进行解密提取文明的过程。综合控制平台在接收到代理设备发送的加密后的密钥和CT后，根据PK 以及SK解密加密后的密钥得到对称密钥。若其属性集合A_i满足密文的访问结构

则能成功解密密文，以此保障了通信过程的安全性。

通过构建安全通信通道，能够一定程度上保证综合控制平台与综合定位系统之间通信的安全性，减少非法用户对合法综合控制平台与综合定位***之间传输的数据进行窃取的可能性，同时也减少了非法用户通过入侵***、篡改系统，使得***中的重要数据遭到窃取的情况的发生。

可选的，综合通信单元包括设置于所述虚拟演练环境中的多个分布式地面测控站，分布式地面测控站，用于对所述分布式测控站预设范围内的通信信号进行捕获，以及将所述通信信号广播给所述多个分布式地面测控站中的其他分布式地面测控站。

可选的，环境监控单元还可以用于根据所述用户的操作数据、所述第一战斗力量模块的运行数据、所述第二战斗力量模块的运行数据、所述第三战斗力量模块的运行数据和所述第四战斗力量模块的运行数据，确定出所述虚拟演练中的射击结果。一个可能的示例为：根据用户的操作数据、和第一战斗力量模块中的智能战斗机模拟模块的运行数据，确定虚拟演练的射击效果，可以根据智能战斗机模拟模块发射的模拟导弹的着落点，与瞄准的目标之间的距离进行射击效果的确定，若该距离在预设的距离值，则射击成功，命中目标，若距离大于预设的距离值，则射击失败，未命中目标。

在一个可能的示例中，本申请实施例提供了一种综合演练***的设计方法，该方法为：多兵种集成训练***，是以多兵种联合作战总控平台为中枢，以信息网络为纽带，将兵种各级作战单元与导调控制部联成一体，在集成训练技术支撑平台的支持下，以兵种指挥所带动下属各部队的多级集成训练为主要组训模式，并实现与其他兵种模拟作战单元交联的综合性仿真训练平台。在演练过程中，在总控平台中设计红方总控组和蓝方总控组，每个总控组下设一个兵种指挥所，每个兵种指挥所下设置多兵种作战单元。

在一个可能的实例中，本申请实施例提供了一种作战环境构建方法，该方法为：在已有的作战环境下，采用混合现实技术，构建真实环境与虚拟环境融合的战场环境。按照作战训练的需求，指定红蓝作战双方的兵种环境、作战单元参数、数字化武器***的参数，并输入到训练总控***。进一步输入多兵种兵力配属、多种作战平台信息、作战环境信息等。对总控***、智能战车***、战场环境模拟***、地面-空间综合通讯***进行初始化。通过混合现实技术以及战场地形数字化建模技术，较为逼真地模拟一体化联合作战条件下兵种作战训练的战场环境。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在申请明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。

所述集成的单元如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器、随机存取器、磁盘或光盘等。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims

1.一种智能演练***，其特征在于，所述***包括综合控制平台、训练设备***和环境综合模拟模块，所述综合控制平台与所述训练设备***、环境综合模拟模块相连接，其中，

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述训练设备***包括第一战斗力量模块、第二战斗力量模块、第三战斗力量模块、第四战斗力量模块、和通信单元；

3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述第一战斗力量模块包括智能战斗机模拟模块和智能无人机模拟模块。

4.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述第二战斗力量模块包括导航卫星智能模拟模块和通讯卫星智能模拟模块。

5.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述第三战斗力量模块包括坦克群智能模拟模块和装甲车智能模拟模块。

6.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述第四战斗力量模块包括军舰火箭炮智能模拟模块和导弹护卫舰智能模拟模块。

7.根据权利要求2至6任一项所述的***，其特征在于，所述环境综合模拟模块包括：综合定位单元、显示单元、数字化武器单元、综合通信单元和环境监控单元，其中，所述综合定位单元，用于通过至少一个激光定位站对所述虚拟演练环境进行扫描；

8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述综合通信单元包括设置于所述虚拟演练环境中的多个分布式地面测控站；

9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述环境监控单元还用于根据所述用户的操作数据、所述第一战斗力量模块的运行数据、所述第二战斗力量模块的运行数据、所述第三战斗力量模块的运行数据和所述第四战斗力量模块的运行数据，确定出所述虚拟演练中的射击结果。

10.一种智能演练设备，其特征在于，所述设备包括存储器、处理器以及如权利要求1至9任一项所述的智能演练***。