CN115544709A - 间瞄设备模拟系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种间瞄设备模拟系统及其工作方法，该系统包括服务器、校准杆和间瞄模拟终端，模拟终端通过人机交互模块获取弹种信息和弹药数量，通过定位授时模块获取间瞄设备位置，通过定姿模块获取炮管俯仰角和翻滚角，通过激光收发模块和校准杆的配合测量出间瞄设备航向角，然后通过主控模块将俯仰角、翻滚角、航向角、弹种信息、弹药数量和位置等信息发送给服务器，服务器通过接收的信息计算出模拟弹道、落弹位置和破坏半径，并基于各目标位置确定出间瞄设备对各目标的破坏效果，这就模拟了间瞄设备的整个打击过程。该种模拟方式使得弹道和打击效果与实际基本一致，解决了激光直接模拟方式对炸弹飞行延时和炸弹下落等过程无法准确模拟的问题。

Description

间瞄设备模拟系统及其工作方法

技术领域

本公开的实施例涉及间瞄设备模拟领域，更具体地，涉及一种间瞄设备模拟系统及其工作方法。

背景技术

间瞄设备是指武器瞄准点和目标不在一条直线上的武器，如迫击炮、榴弹炮、加榴炮、迫榴炮、火箭炮。而为了满足士兵的日常操作训练，需要士兵进行大量的模拟训练。而目前的武器模拟训练多是通过激光直接模拟方式进行的。而由于间瞄设备的射程远，轨迹复杂，且瞄准点和目标不在一条直线上，因此，通过激光直接模拟方式进行间瞄设备模拟训练时无法对炸弹飞行延时和炸弹下落等过程进行准确模拟。

因此，如何提出一种适合间瞄设备的模拟系统和模拟方式就成为目前亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种间瞄设备模拟系统。

本发明的目的之二在于提供一种间瞄设备模拟系统的工作方法。

本发明第一方面提出了一种间瞄设备模拟系统，包括间瞄模拟终端、校准杆和服务器，所述间瞄模拟终端安装在间瞄设备的炮管上，且其激光发射方向与炮管的朝向一致，所述间瞄模拟终端包括：

激光收发模块，用于向所述校准杆发射激光，并接收所述校准杆逆反射回的激光；

装填探测器，用于探测间瞄设备的炮管内是否填装有模拟炮弹，在探测到炮管内装填有模拟炮弹时生成并发出击发指令；

主控模块，用于根据校准杆位置和所述激光收发模块收发的激光计算所述激光收发模块的激光发射角，所述主控模块还用于获取弹种信息、起始弹药数量、间瞄设备位置、间瞄设备俯仰角及翻滚角、所述激光发射角，并在检测到击发指令且判断出间瞄设备处于解锁状态时，将获取的信息作为打击信息通过移动通信网络发送给服务器，所述主控模块还用于接收所述服务器发送过来的破坏效果数据，所述破坏效果数据包括攻击方身份、攻击弹药类型、命中时间、命中所在位置、命中部位、损毁裁决信息；

所述校准杆安装在激光收发模块的正前方且无遮挡的预设距离处，用于将所述激光收发模块发射的激光逆反射至所述激光收发模块；

所述服务器用于：接收所述主控模块上传的打击信息并进行解码；根据解码后的打击信息计算出模拟弹道、落弹位置和破坏半径，根据计算出的落弹位置、破坏半径、弹种信息和各类目标的位置分析出间瞄设备该次打击对各类目标的破坏效果数据，并将各类目标的破坏效果数据发送给相应的目标模拟终端。

在上述技术方案的基础上，优选地，所述间瞄模拟终端还包括：

人机交互模块，用于供用户设置弹种信息和起始弹药数量；

定位授时模块，用于对间瞄设备进行定位授时；

定姿模块，安装在间瞄设备的炮管上，用于获取间瞄设备的俯仰角和翻滚角；

体域网模块，用于与间瞄设备班组人员和所述校准杆进行通信，以获取班组人员和所述校准杆的位置，各班组人员和校准杆上也设置有体域网模块。

进一步地，所述间瞄模拟终端还包括：音视频采集模块，用于采集间瞄设备周围的时时音视频信息；数据存储模块，与所述主控模块连接，用于储存所述主控模块获取的数据。

在上述技术方案的基础上，优选地，所述服务器还用于根据所述主控模块发送的打击信息和对各类目标的破坏效果数据控制多种景况模拟设备进行景况模拟。

在上述技术方案的基础上，优选地，所述激光收发模块向所述校准杆发射的激光为带数字信息的编码激光脉冲，所述带数字信息的编码激光脉冲包含了身份校验信息，所述主控模块还用于根据所述激光收发模块接收的反射激光解析出反射激光中包括的身份校验信息，并将解析出的身份校验信息与预存储的身份校验信息进行匹配。

在上述任一技术方案的基础上，所述主控模块还用于：从弹药补给车辆获取弹药补充信息，并根据获取的弹药补充信息进行弹药信息更新，以实现弹药补给模拟，所述弹药补充信息包括弹种信息和弹药数量。

在上述任一技术方案的基础上，所述主控模块还用于：通过红外通信模块与搭载车辆终端进行自动连接，并向搭载车辆终端上传身份信息，以实现搭载车辆模拟，通过红外通信模块与工事建筑物的模拟终端进行自动连接，并向工事建筑物的模拟终端上传身份信息，以进行进入工事建筑物的模拟。

在上述任一技术方案的基础上，所述主控模块还用于：在检测到修复指令时，进行与修复指令对应的预设修复操作，以模拟间瞄设备的修复。

在上述任一技术方案的基础上，所述主控模块还用于：获取并通过人机交互模块显示间瞄设备的身份信息、位置信息、通信情况、电量信息、破坏效果数据、当前使用的弹种信息和剩余弹药数量中的至少一种信息，并在间瞄设备出现报警预提示项时发生报警提示，所述报警预提示项包括间瞄设备被命中，电池欠压、弹药不足、通信故障中的一种或多种。

本发明第二方面提出了一种间瞄设备模拟系统工作方法，包括：

主控模块获取间瞄设备的基础信息和姿态数据，所述基础信息包括弹种信息、身份信息，起始弹药数量和间瞄设备位置，所述姿态数据包括间瞄设备俯仰角和翻滚角；

激光收发模块向校准杆发射激光并接收校准杆逆反射回的激光；

主控模块根据所述激光收发模块收发的激光、所述激光收发模块的位置、所述校准杆的位置计算所述激光收发模块的激光发射角；

装填探测器探测间瞄设备的炮管内是否填装有模拟炮弹，在探测到炮管内装填有模拟炮弹时生成并发出击发指令；

主控模块在检测到击发指令且判断出间瞄设备处于解锁状态时，将获取的信息作为打击信息通过移动通信网络发送给服务器，所述主控模块还用于接收所述服务器发送过来的破坏效果数据，所述破坏效果数据包括攻击方身份、攻击弹药类型、命中时间、命中所在位置、命中部位、损毁裁决信息；

所述服务器接收所述主控模块上传的打击信息并进行解码；根据解码后的打击信息计算出模拟弹道、落弹位置和破坏半径，根据计算出的落弹位置、破坏半径、弹种信息和各类目标的位置分析出间瞄设备该次打击对各类目标的破坏效果数据，并将各类目标的破坏效果数据发送给相应的目标模拟终端。

在上述技术方案中，优选地，工作方法还包括：通过人机交互模块接收用户输入的弹种信息和起始弹药数量，通过定位授时模块获取间瞄设备的位置并进行授时，通过安装在炮管上的定姿模块测量间瞄设备的俯仰角和翻滚角；其中，所述主控模块与所述服务器通过移动通信网络模块进行通信，以进行数据的收发；所述主控模块通过体域网模块与所述校准杆进行通信，以获取所述校准杆的位置。

在上述技术方案中，优选地，所述工作方法还包括：所述服务器根据所述主控模块发送的打击信息和对各类目标的破坏效果数据控制多种景况模拟设备进行景况模拟。

在上述技术方案中，优选地，所述工作方法还包括：所述激光收发模块向所述校准杆发射的激光为带数字信息的编码激光脉冲，所述带数字信息的编码激光脉冲包含了身份校验信息，所述工作方法包括：所述主控模块根据所述激光收发模块接收的反射激光解析出反射激光中包括的身份校验信息，并将解析出的身份校验信息与预存储的身份校验信息进行匹配。

在上述任一技术方案中，优选地，工作方法还包括：所述主控模块接收服务器返回的破坏效果数据，并根据接收的所有破坏效果数据统计分析间瞄设备的损坏程度；所述主控模块检测并判断所述间瞄设备是否满足锁定条件，在所述间瞄设备不满足所述锁定条件时，使所述间瞄设备处于解锁状态，在所述间瞄设备满足所述锁定条件时，将所述间瞄设备锁定，所述锁定条件包括以下至少之一：弹药量小于1，间瞄设备必备班组人员均未伤亡且均已就位，间瞄设备的损坏程度低于损毁锁定条件。

进一步地，判断间瞄设备必备班组人员是否均未伤亡且均已就位的步骤具体包括：所述主控模块通过体域网模块与班组人员进行通信，获取班组人员的位置，在与任一必备班组人员通信失败时，判断该班组人员伤亡，并通过获取的每一个班组人员的位置判断对应的班组人员是否就位。其中，班组人员和校准杆上也设置有体域网模块，这样就使得主控模块能够通过体域网模块与校准杆和班组人员进行通信连接并获取其位置。进一步优选地，体域网模块为蓝牙等短距离通信模块。

在上述任一技术方案中，优选地，工作方法还包括以下任一步骤：

所述主控模块从弹药补给车辆获取弹药补充信息，并根据获取的弹药补充信息进行弹药信息更新，以实现弹药补给模拟，所述弹药补充信息包括弹种信息和弹药数量；

所述主控模块通过红外通信模块与搭载车辆终端进行自动连接，并向搭载车辆终端上传身份信息，以实现搭载车辆模拟，通过红外通信模块与工事建筑物的模拟终端进行自动连接，并向工事建筑物的模拟终端上传身份信息，以进行进入工事建筑物的模拟；

所述主控模块在检测到修复指令时，进行与修复指令对应的预设修复操作，以模拟间瞄设备的修复；

所述主控模块获取并通过人机交互模块显示间瞄设备的身份信息、位置信息、通信情况、电量信息、破坏效果数据、当前使用的弹种信息和剩余弹药数量中的至少一种信息，并在间瞄设备出现报警预提示项时发生报警提示，所述报警预提示项包括间瞄设备被命中，电池欠压、弹药不足、通信故障中的一种或多种。

根据本发明实施例提供的间瞄设备模拟系统及其工作方法，能够模拟间瞄设备的弹药装填、弹药发射、被攻击、弹药补给这一系列过程，高度还原了间瞄设备的真实工作过程，使得间瞄设备的操作与实际操作基本一致。同时，本申请中，能够通过测量激光收发模块的激光发射角确定间瞄设备的航向角，进而能够利用间瞄设备航向角、姿态数据和弹药信息计算较为逼真的模拟弹道，可模拟间瞄设备的射程和落弹位置等，同时，可依据弹种信息数据计算炮弹对落点区域的破坏情况，从而综合计算出可细化分级的破坏效果数据，使得弹药对各类环境目标的破坏效果，射速控制、弹药距离、弹丸飞行时间、落弹散布及破坏能力也与实际基本一致，避免了激光直接模拟方式对炸弹飞行延时和炸弹下落等过程无法准确模拟的问题。

应当理解，公开内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了本公开的实施例提供的间瞄设备模拟系统的结构示意框图；

图2示出了本公开的实施例提供的校准杆的结构示意框图；

图3示出了间瞄设备模拟系统的工作方法的流程示意图；

图4示出了间瞄设备模拟系统的工作方法的另一流程示意图。

其中，图1和图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100间瞄模拟终端，1主控模块，2空间光发射模块，3激光接收模块，4装填探测器，5人机交互模块，6定位授时模块，7定姿模块，8体域网模块，9音视频采集模块，10数据存储模块，11电源管理模块，12电池模组，13移动通信网络，14红外通信模块，200服务器，300校准杆，310杆体，320逆反射反光膜，330校准杆终端，332体域网模块，334定位授时模块，336统一管控模块，

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、实施例和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图1和图2所示，本发明第一方面提出了一种间瞄设备模拟系统，包括间瞄模拟终端100、服务器200和校准杆300，间瞄模拟终端100安装在间瞄设备的炮管上，且其激光发射方向与炮管的朝向一致，其具体包括主控模块1、空间光发射模块2和激光接收模块3组成的激光收发模块，以及装填探测器4。具体而言：

空间光发射模块2用于向校准杆300发射激光，激光接收模块3用于接收校准杆300逆反射回的激光；

校准杆300安装在空间光发射模块2的正前方且无遮挡的预设距离处，用于将所述空间光发射模块2发射的激光逆反射至激光接收模块3。具体而言：如图1和图2所示，校准杆300包括杆体310和校准杆终端330，杆体310的表面上设置有逆反射反光膜320；校准杆终端330安装在杆体310上，包括定位授时模块334和体域网模块332，定位授时模块334用于获取校准杆300的当前位置；体域网模块332用于与间瞄模拟终端100的体域网模块8进行通信，以将校准杆300的位置信息发送给间瞄模拟终端100；进一步地，校准杆终端330还包括对各个模块进行统一管理的统一管理模块336；

装填探测器4用于探测间瞄设备的炮管内是否填装有模拟炮弹，在探测到炮管内装填有模拟炮弹时生成并发出击发指令；

主控模块1用于根据获取的间瞄设备位置、校准杆300位置和激光收发模块收发的激光计算激光收发模块的激光发射角，主控模块1还用于获取弹种信息、起始弹药数量、间瞄设备位置、间瞄设备俯仰角及翻滚角、激光发射角，并在检测到击发指令且判断出间瞄设备处于解锁状态时，将获取的信息作为打击信息通过移动通信网络13发送给服务器200，并从服务器200接收服务器200返回的破坏效果数据，破坏效果数据包括攻击方身份、攻击弹药类型、命中时间、命中所在位置、命中部位、损毁裁决信息；

服务器200用于接收主控模块1上传的打击信息并进行解码；根据解码后的打击信息计算出模拟弹道、落弹位置和破坏半径，根据计算出的落弹位置、破坏半径、弹种信息和各类目标的位置分析出间瞄设备该次打击对各类目标的破坏效果数据，并将各类目标的破坏效果数据发送给相应的目标模拟终端。

根据本发明实施例提供的间瞄设备模拟系统，包括远程设置的服务器200和安装在间瞄设备侧的间瞄模拟终端100以及校准杆300，间瞄模拟终端100能够模拟间瞄设备的弹药装填、弹药发射、被攻击、弹药补给这一系列过程，高度还原了间瞄设备的真实工作过程，使得间瞄设备的操作与实际操作基本一致。同时，本申请中，能够通过航向角，俯仰角和翻滚角等姿态数据以及弹药信息、弹药数量等综合计算出较为逼真的模拟弹道，可模拟间瞄设备的射程和落弹位置等，同时，可依据弹种信息数据计算炮弹对落点区域的破坏情况，从而综合计算出可细化分级的破坏效果数据，使得弹药对各类环境目标的破坏效果，射速控制、弹药距离、弹丸飞行时间、落弹散布及破坏能力也与实际基本一致，避免了激光直接模拟方式对炸弹飞行延时和炸弹下落等过程无法准确模拟的问题。

在上述实施例的基础上，优选地，如图1所示，间瞄模拟终端100还包括：人机交互模块5，用于供用户设置弹种信息和起始弹药数量；定位授时模块6，用于对间瞄设备进行定位授时；定姿模块7，安装在间瞄设备的炮管上，用于获取间瞄设备的俯仰角和翻滚角；体域网模块8，用于与间瞄设备班组人员和校准杆300进行通信，以获取班组人员和校准杆300的位置，每个班组人员和校准杆300上也设置有体域网模块8。

进一步地，如图1所示，间瞄模拟终端100包括：音视频采集模块9，用于采集间瞄设备周围的时时音视频信息；数据存储模块10，与主控模块1连接，用于储存主控模块1获取的数据。

在该实施例中，通过采集时时音视频信息可以供作战控制中心时时了解到战场情况，以方便战斗指挥或者后续对战争进行分析。而通过设置数据存储模块10可以扩大间瞄模拟终端100的储存能力，使得间瞄模拟终端100能够存储更多的数据。

进一步地，如图1所示，间瞄模拟终端100还包括电源管理模块11和电池模组12，电源管理模块11与电池模组12和主控模块1连接，用于对电池模组12的电量信息等进行监控，并将获取的电量信息等发送给主控模块1。通过对电量信息进行监控，可以随时了解到剩余电量信息，方便用户及时更换电源。

在上述实施例的基础上，优选地，服务器200还用于根据主控模块1发送的打击信息和对各类目标的破坏效果数据控制多种景况模拟设备进行景况模拟。

在该实施例中，通过景况模拟设备能够模拟间瞄设备射击时的环境情况，以及间瞄设备击中目标时目标周围的环境情况，具体而言，景况模拟设备用于对战场周围的声光烟等进行模拟，以便能够营造真实的战场环境。

在上述实施例的基础上，优选地，激光收发模块向校准杆300发射的激光为带数字信息的编码激光脉冲，带数字信息的编码激光脉冲包含了身份校验信息，主控模块1还用于根据激光收发模块接收的反射激光解析出反射激光中包括的身份校验信息，并将解析出的身份校验信息与预存储的身份校验信息进行匹配。

在该实施例中，通过在发射的激光中带身份校验信息，可以验证接收的激光是否是激光收发模块本身发射出去的激光，避免激光收发模块接收了其他间瞄设备发射并经校准杆300逆反射的激光。

在上述任一实施例的基础上，主控模块1还用于：从弹药补给车辆获取弹药补充信息，并根据获取的弹药补充信息进行弹药信息更新，以实现弹药补给模拟，弹药补充信息包括弹种信息和弹药数量。

在该实施例中，可在弹药补给车辆上设置红外通信模块，并在间瞄模拟终端100内也设置红外通信模块，这样在弹药补给车辆靠近间瞄设备时，可让弹药补给车辆利用红外通信模块主动与主控模块1进行红外通信，并将补充弹药的种类和数量等弹药补充信息发送给主控模块1，主控模块1在接收到弹药补充信息后进行弹药信息更新，比如增加弹药数量或增减弹药种类。这样就实现了弹药补给的模拟。

在上述任一实施例的基础上，如图1所示，间瞄模拟终端还包括红外通信模块14，主控模块1还用于通过红外通信模块14与搭载车辆终端进行自动连接，并向搭载车辆终端上传身份信息，以实现搭载车辆模拟，同时，主控模块1还用于通过红外通信模块14与工事建筑物的模拟终端进行自动连接，并向工事建筑物的模拟终端上传身份信息，以进行进入工事建筑物的模拟。

在该实施例中，通过红外通信模块14与搭载车辆终端进行自动连接，并上传身份信息，可以实现间瞄设备与搭载车辆之间的关联，这样就可以模拟间瞄设备搭载车辆的情形。而主控模块1将身份信息上传至工事建筑物能够将间瞄设备与工事建筑物进行关联，这样便可以模拟间瞄设备进入掩体等工事建筑物的情形，以使间瞄设备和工事建筑物之间能够进行相应的连锁反应。比如在模拟间瞄设备搭载的车辆或工事建筑物受到打击损毁时，位于其内部的对抗双方人员均会受到不同程度的波及情况，并依据其在工事内位置信息判断其损伤情况。而本申请正是通过两者的关联实现两者之间的波及模拟的。

在上述任一实施例的基础上，主控模块1还用于：在检测到修复指令时，进行与修复指令对应的预设修复操作，以模拟间瞄设备的修复。

在该实施例中，可通过人机操作模块提供一个供用户操作的界面，这样通过用户的操作，便可模拟间瞄设备的一些修复过程。

优选地，主控模块1还用于：获取并通过人机交互模块5显示间瞄设备的身份信息、位置信息、通信是否畅通、电量多少、破坏效果数据、当前使用的弹种信息和剩余弹药数量中的至少一种信息，并在间瞄设备出现报警预提示项时发生报警提示，报警预提示项包括间瞄设备被命中、电池欠压、弹药不足、通信故障中的一种或多种。

本发明第二方面提出了一种间瞄设备模拟系统工作方法，如图3所示，该工作方法包括以下步骤：

S302，主控模块获取间瞄设备的基础信息和姿态数据，所述基础信息包括弹种信息、身份信息，起始弹药数量和间瞄设备位置，所述姿态数据包括间瞄设备俯仰角和翻滚角；

S304，激光收发模块向校准杆发射激光并接收校准杆逆反射回的激光；进一步地，激光收发模块沿水平方向向校准杆发射激光；

S306，主控模块根据所述激光收发模块收发的激光、所述激光收发模块的位置、所述校准杆的位置计算所述激光收发模块的激光发射角；

S308，装填探测器探测间瞄设备的炮管内是否填装有模拟炮弹，在探测到炮管内装填有模拟炮弹时生成并发出击发指令；

S310，主控模块在检测到击发指令且判断出间瞄设备处于解锁状态时，将获取的信息作为打击信息通过移动通信网络发送给服务器，所述主控模块还用于接收所述服务器发送过来的破坏效果数据，所述破坏效果数据包括攻击方身份、攻击弹药类型、命中时间、命中所在位置、命中部位、损毁裁决信息；

S312，所述服务器接收所述主控模块上传的打击信息并进行解码；根据解码后的打击信息计算出模拟弹道、落弹位置和破坏半径，根据计算出的落弹位置、破坏半径、弹种信息和各类目标的位置分析出间瞄设备该次打击对各类目标的破坏效果数据，并将各类目标的破坏效果数据发送给相应的目标模拟终端。

根据本发明实施例提供的间瞄设备模拟系统的工作方法，能够通过模拟终端和服务器的配合模拟间瞄设备的弹药装填、弹药发射、被攻击、弹药补给这一系列过程，高度还原了间瞄设备的真实工作过程，使得间瞄设备的操作与实际操作基本一致。同时，本申请中，能够通过航向角，俯仰角和翻滚角等姿态数据以及弹药信息、弹药数量等综合计算出较为逼真的模拟弹道，可模拟间瞄设备的射程和落弹位置等，同时，可依据弹种信息数据计算炮弹对落点区域的破坏情况，从而综合计算出可细化分级的破坏效果数据，使得弹药对各类环境目标的破坏效果，射速控制、弹药距离、弹丸飞行时间、落弹散布及破坏能力也与实际基本一致，避免了激光直接模拟方式对炸弹飞行延时和炸弹下落等过程无法准确模拟的问题。

在上述实施例中，优选地，工作方法还包括：通过人机交互模块接收用户输入的弹种信息和起始弹药数量，通过定位授时模块获取间瞄设备的位置并进行授时，通过安装在炮管上的定姿模块测量间瞄设备的俯仰角和翻滚角；其中，所述主控模块与所述服务器通过移动通信网络模块进行通信，以进行数据的收发；所述主控模块通过体域网模块与所述校准杆进行通信，以获取所述校准杆的位置。

在上述实施例中，优选地，如图4所示，所述工作方法还包括：S314，所述服务器根据所述主控模块发送的打击信息和对各类目标的破坏效果数据控制多种景况模拟设备进行景况模拟。

在该实施例中，通过景况模拟设备能够模拟间瞄设备射击时的环境情况，以及间瞄设备击中目标时目标周围的环境情况，具体而言，景况模拟设备用于对战场周围的声光烟等进行模拟，以便能够营造真实的战场环境。

在上述实施例中，优选地，所述工作方法还包括：所述激光收发模块向所述校准杆发射的激光为带数字信息的编码激光脉冲，所述带数字信息的编码激光脉冲包含了身份校验信息，所述工作方法包括：所述主控模块根据所述激光收发模块接收的反射激光解析出反射激光中包括的身份校验信息，并将解析出的身份校验信息与预存储的身份校验信息进行匹配。

在该实施例中，通过在发射的激光中带身份校验信息，可以验证接收的激光是否是激光收发模块本身发射出去的激光，避免激光收发模块接收了其他间瞄设备发射并经校准杆逆反射的激光。

在上述任一实施例中，优选地，工作方法还包括：所述主控模块接收服务器返回的破坏效果数据，并根据接收的所有破坏效果数据统计分析间瞄设备的损坏程度；所述主控模块检测并判断所述间瞄设备是否满足锁定条件，在所述间瞄设备不满足所述锁定条件时，使所述间瞄设备处于解锁状态，在所述间瞄设备满足所述锁定条件时，将所述间瞄设备锁定，所述锁定条件包括以下至少之一：弹药量小于1，间瞄设备必备班组人员均未伤亡且均已就位，间瞄设备的损坏程度低于损毁锁定条件。

进一步地，判断间瞄设备必备班组人员是否均未伤亡且均已就位的步骤具体包括：所述主控模块通过体域网模块与班组人员进行通信，获取班组人员的位置，在与任一必备班组人员通信失败时，判断该班组人员伤亡，并通过获取的每一个班组人员的位置判断对应的班组人员是否就位。其中，班组人员和校准杆上也设置有体域网模块，这样就使得主控模块能够通过体域网模块与校准杆和班组人员进行通信连接并获取其位置。进一步优选地，体域网模块为蓝牙等短距离通信模块。

在上述任一实施例中，优选地，如图4所示，工作方法还包括：S316，所述主控模块从弹药补给车辆获取弹药补充信息，并根据获取的弹药补充信息进行弹药信息更新，以实现弹药补给模拟，所述弹药补充信息包括弹种信息和弹药数量。

在该实施例中，可在弹药补给车辆上设置红外通信模块，并在间瞄模拟终端内也设置红外通信模块，这样在弹药补给车辆靠近间瞄设备给予补给时，可让弹药补给车辆利用红外通信模块主动与主控模块进行红外通信，并将补充弹药的种类和数量等弹药补充信息发送给主控模块，主控模块在接收到弹药补充信息后进行弹药信息更新，比如增加弹药数量或增减弹药种类。这样就实现了弹药补给的模拟。

在上述任一实施例中，优选地，如图4所示，工作方法还包括：S318，所述主控模块通过红外通信模块与搭载车辆终端进行自动连接，并向搭载车辆终端上传身份信息，以实现搭载车辆模拟，通过红外通信模块与工事建筑物的模拟终端进行自动连接，并向工事建筑物的模拟终端上传身份信息，以进行进入工事建筑物的模拟。

在该实施例中，通过红外通信模块与搭载车辆终端进行自动连接，并上传身份信息，可以实现间瞄设备与搭载车辆之间的关联，这样就可以模拟间瞄设备搭载车辆的情形。而主控模块将身份信息上传至工事建筑物能够将间瞄设备与工事建筑物进行关联，这样便可以模拟间瞄设备进入掩体等工事建筑物的情形，以使间瞄设备和工事建筑物之间能够进行相应的连锁反应。比如在模拟间瞄设备搭载的车辆或工事建筑物受到打击损毁时，位于其内部的对抗双方人员均会受到不同程度的波及情况，并依据其在工事内位置信息判断其损伤情况。而本申请正是通过两者的关联实现两者之间的波及模拟的。

在上述任一实施例中，优选地，如图4所示，所述工作方法还包括：S320，所述主控模块在检测到修复指令时，进行与修复指令对应的预设修复操作，以模拟间瞄设备的修复。

进一步地，所述主控模块获取并通过人机交互模块显示间瞄设备的身份信息、位置信息、通信情况、电量信息、破坏效果数据、当前使用的弹种信息和剩余弹药数量中的至少一种信息，并在间瞄设备出现报警预提示项时发生报警提示，所述报警预提示项包括间瞄设备被命中、电池欠压、弹药不足、通信故障中的一种或多种。

下面对间瞄模拟终端100的各个零部件进行进一步详细介绍。

具体而言，本申请中，主控模块1主要实现与系统内的其他零部件以及间瞄设备服务器200之间的通信，以实现数据信号的收发整理，并根据收集的数据进行航向角的计算、根据指令控制其他零部件的工作，以实现间瞄模拟终端100的整个控制工作。具体而言，主控模块1用于对定位授时模块6的位置和时间信息进行采集，通过体域网模块8于校准杆300和班组人员进行近距离通信，以进行位置信息等传输。同时，主控模块1还用于对电源管理模块11的数据进行管理和上传，以确保系统可以实时、准确的采集、处理和上传相关信息。此外，主控模块1还能够从人机交互模块5获取用户输入的弹药种类、弹药数量，从定姿模块7获取定姿模块7采集的间瞄设备的俯仰角、翻滚角等姿态数据，从身份标示模块获取间瞄设备的身份信息，当然，主控模块1还能够从服务器200反馈的破坏效果数据中，得到自身被命中时的攻击方身份、弹药类型、攻击方时间、攻击方位置、以及被命中时的时间、被命中时所在位置、命中部位、打击效果、弹药补给等信息。且主控模块1还能够根据用户输入的设备恢复信息模拟设备的修复。

本申请中，定姿模块7可由三轴重力加速度计和三轴陀螺仪组成的六轴传感器进行实现。定姿模块7核心器件为姿态传感器，比如，可采用北京原子公司的Saber C3G模块，Saber C3G模块内部集成高精度MEMS工艺传感器，内部集成

核心算法引擎，具有深度自学习、动态补偿、多传感器融合，等多项核心技术。内部集成BOSON引擎可进行高达1000HZ的数据融合计算，确保SOM输出精度。使得航向角精度小于0.5°RMS，方位角精度小于1.0°RMS，YAW动态漂移小于5°每小时。Saber C3G模块拥有全球领先的抗磁算法，可在线实时进行抗磁力干扰检测与补偿，消除高达95％的软硬磁干，在各种运动状态下保证状态的准确性。

本申请中，装填探测器4用于采集模炮弹填装情况，判断炮弹是否已经填装，完成发射前准备，使得间瞄设备的使用与真实间瞄设备的实际操作流程一致。进一步优选地，装填探测器4由多个光电开关组成。

本申请中，体域网模块8主要通过蓝牙实现校准杆300信息与间瞄设备及班组人员的通信联系，以便间瞄设备从校准杆300和班组人员获取校准杆300和班组人员的定位信息等。该体域网模块8支持I2C，I2S，USART，PCM等通信接口。体域网模块8支持多中通信协议，SPP，HID，GATT等，本申请中使用的蓝牙4.0协议中的SPP协议，支持的该协议具有传输速度快，低延迟，稳定性高等特点，最高速度可以达到80KB/s，通信距离可达20米左右，正常连接状态功率小于50mW，具有多达40个信道，保证多设备工作不互相干扰。正常工作时，体域网模块8采用被动连接方式，需要等待主设备连接才会正常工作。在实际使用中可以做到设备信息的实时上传，保证系统连接的高速实时性，稳定性。

本申请中，服务器200根据计算出的落弹位置、破坏半径、弹种信息和各类目标的位置分析出间瞄模拟控制装置该次打击与各类目标的碰撞结果，得出对各类目标的破坏效果数据，从而实现对间瞄设备的破坏结果的模拟。

本申请中，景况模拟具体可分为声音景况模拟，光影景况模拟和烟雾景况模拟，声音景况模拟可以对虚拟场景进行声音的实时实况模拟，用来模拟设备工作时声音景况效果。光影景况模拟可以对虚拟场景进行光影的实时实况模拟，用来模拟设备工作时发出的光影效果景况。可以模拟设备KQ时发出的光影效果。烟雾景况模拟可以对虚拟场景进行烟雾的实时实况模拟，用来模拟设备工作时的烟雾景况效果。比如，可以通过声光弹、电子闪光等方式模拟设备发射时的声、光、烟雾效果，通过声、光，烟雾等方式指示装备战损情况，同时支持被间瞄设备覆盖地雷、手雷等设备近距离爆炸时的环境音效模拟。而声音景况模拟，光影景况模拟和烟雾景况模拟主要是试验、训练指挥员在通信设备支持下，以及前方试验、训练保障人员配合下，适时控制环境上的声、光、电、爆等气氛渲染器材的使用，以使环境更贴近真实环境场景。包括：模拟炸点、烟火特效品、火焰发射器、烟雾发生器、便携式声音模拟器、远程操控与自动触发装置等组成。

其中，烟火特效品包括：彩色烟饼、彩色烟雾棒、黑烟雾饼、火花弹、火焰弹、烟雾弹、电爆管、DQ效果、迫击炮打炮效果、机械打枪效果等。烟雾发生器，具备烟雾的喷出量、喷烟间距和时间可控、开放式输出口可以自由调节出烟口角度等功能，具有重量轻、体积小、可重复使用等特点。喷烟距离不小于15m。火焰发射器，采用可燃气体或液体制作，安全可控。火焰长度控制范围：0.5m～3m。便携式声音模拟器采用大功率户外音箱，发音单元为低音+高音，满足多种音源设备连接和AUX音源输入，具有多种EQ场景模式选择，拉杆箱大滚轮设计，供电方式为一体化大容量电池，安装方式可悬挂或三角架支撑。模拟声音包括实兵实装声音、爆炸声、坦克装甲车辆声、枪炮声原声和编译各类环境所需的模拟声音。

本申请中，间瞄模拟终端100还包括电池模组12，电池模组12由多节宽温18650锂电池及锂电池过放保护板组成。电源管理模块11包括电量监测模块，电量监测模块由高精度锂电池电量测量芯片及其外围电路构成，能够实时监测电池模组12的电量和供电方式。系统电源由3.7锂电池供电，电池输出的3.7V经过SDB628升压芯片升压到5V，最后经过AMS1117稳压到3.3V，供系统使用。进一步地，电源管理模块11还包括电量读取单元MAX17043，可实时读取电池电量。

本申请中，间瞄模拟终端100还包括为模拟终端提供主电池和备用电池切换的电池切换模块，电池切换模块可通过外围电路设置阈值电压和电源选择优先级，当主电池插入时，系统会优先使用主电池，并通过主电池给备用电池充电，当拆下主电池时，备用电池为系统供电，可以使设备不间断工作地更换电池，单次更换电池可使设备工作8个小时，携带两组电池即可完成设备一天的实验工作。在实验中可以做到对实验无影响的操作，保证实验的可持续性。

本申请中，数据存储模块10主要负责对测试数据的管理存储。由于在人员(装备)加载设备端需要采集大量数据，其中包含定位授时模块6获取的位置信息、定姿模块7获取的姿态信息以及人员状态及编码信息和设备状态信息等。数据存储模块10用于对全部测试数据的统一收集和管理，并通过信息传输模块统一实时上传至服务器200。

进一步地，数据存储模块10具有板级FLASH和可移动储存功能，可选择性将实验数据、设备类型、设备状态记录在设备中，并且可通过可移动存储设备将设备信息和状态写入设备，实验结束时可取出储存设备，读取数据并进行复盘使用。方便整个实验系统进行分析总结。

本申请中，移动通信网络13为天线模块，进一步地，天线模块主要由4G通讯芯片、基带芯片及其外围电路构成，主要用于实现间瞄设备终端100与服务器200之间的通信，以实现间瞄设备终端100与服务器200之间的数据收发。

本申请中，音视频采集模块9主要由微型摄像头及微型麦克组成，用于采集环境实时影音信息，包括环境声音及图像，便于中控端随时调取环境信息。音视频设备的摄像头采用OV5640-AF模组，是OV公司生产的一颗1/4寸的CMOS QSXGA(2592*1944)图像传感器，集成自动对焦功能，最大可支持500万图像的输出，在1080P下可达每秒30帧，并且所有的图像处理功能包括伽玛曲线，白平衡，对比度，色度等都可以通过SCCB接口自定义设置。此摄像头应用独有的传感器技术，通过减少或消除光学或电子缺陷，如图案噪声，拖尾，浮散等，提高图像质量，得到清晰稳定的彩色图像。模块工作时功率仅在150mW-200mW之间。音频采集模块通过驻极体XF-18D麦克风进行测量，信号经过运放放大，后级进行A/D采样，采样频率可达20kHz，对于室外室内工作环境，可捕获到较宽范围的声音信号。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种间瞄设备模拟系统，其特征在于，包括间瞄模拟终端、校准杆和服务器，所述间瞄模拟终端安装在间瞄设备的炮管上，且其激光发射方向与炮管的朝向一致，所述间瞄模拟终端包括：

激光收发模块，用于向所述校准杆发射激光，并接收所述校准杆逆反射回的激光；

装填探测器，用于探测间瞄设备的炮管内是否填装有模拟炮弹，在探测到炮管内装填有模拟炮弹时生成并发出击发指令；

主控模块，用于根据校准杆位置和所述激光收发模块收发的激光计算所述激光收发模块的激光发射角，所述主控模块还用于获取弹种信息、起始弹药数量、间瞄设备位置、间瞄设备俯仰角及翻滚角、所述激光发射角，并在检测到击发指令且判断出间瞄设备处于解锁状态时，将获取的信息作为打击信息通过移动通信网络发送给服务器，所述主控模块还用于接收所述服务器发送过来的破坏效果数据，所述破坏效果数据包括攻击方身份、攻击弹药类型、命中时间、命中所在位置、命中部位、损毁裁决信息；

所述校准杆安装在激光收发模块的正前方且无遮挡的预设距离处，用于将所述激光收发模块发射的激光逆反射至所述激光收发模块；

所述服务器用于：接收所述主控模块上传的打击信息并进行解码；根据解码后的打击信息计算出模拟弹道、落弹位置和破坏半径，根据计算出的落弹位置、破坏半径、弹种信息和各类目标的位置分析出间瞄设备该次打击对各类目标的破坏效果数据，并将各类目标的破坏效果数据发送给相应的目标模拟终端。

2.根据权利要求1所述的间瞄设备模拟系统，其特征在于，所述间瞄模拟终端还包括：

人机交互模块，用于供用户设置弹种信息和起始弹药数量；

定位授时模块，用于对间瞄设备进行定位授时；

定姿模块，安装在间瞄设备的炮管上，用于获取间瞄设备的俯仰角和翻滚角；

体域网模块，用于与间瞄设备班组人员和所述校准杆进行通信，以获取班组人员和所述校准杆的位置，各班组人员和校准杆上也设置有体域网模块；

音视频采集模块，用于采集间瞄设备周围的时时音视频信息；

数据存储模块，与所述主控模块连接，用于储存所述主控模块获取的数据。

3.根据权利要求1所述的间瞄设备模拟系统，其特征在于，

所述服务器还用于根据所述主控模块发送的打击信息和对各类目标的破坏效果数据控制多种景况模拟设备进行景况模拟；和/或

所述激光收发模块向所述校准杆发射的激光为带数字信息的编码激光脉冲，所述带数字信息的编码激光脉冲包含了身份校验信息，所述主控模块还用于根据所述激光收发模块接收的反射激光解析出反射激光中包括的身份校验信息，并将解析出的身份校验信息与预存储的身份校验信息进行匹配。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的间瞄设备模拟系统，其特征在于，

所述主控模块还用于：

从弹药补给车辆获取弹药补充信息，并根据获取的弹药补充信息进行弹药信息更新，以实现弹药补给模拟，所述弹药补充信息包括弹种信息和弹药数量；

通过红外通信模块与搭载车辆终端进行自动连接，并向搭载车辆终端上传身份信息，以实现搭载车辆模拟，通过红外通信模块与工事建筑物的模拟终端进行自动连接，并向工事建筑物的模拟终端上传身份信息，以进行进入工事建筑物的模拟；

在检测到修复指令时，进行与修复指令对应的预设修复操作，以模拟间瞄设备的修复；

获取并通过人机交互模块显示间瞄设备的身份信息、位置信息、通信情况、电量信息、破坏效果数据、当前使用的弹种信息和剩余弹药数量中的至少一种信息，并在间瞄设备出现报警预提示项时发生报警提示，所述报警预提示项包括间瞄设备被命中，电池欠压、弹药不足、通信故障中的一种或多种。

5.一种间瞄设备模拟系统的工作方法，其特征在于，包括：

主控模块获取间瞄设备的基础信息和姿态数据，所述基础信息包括弹种信息、身份信息，起始弹药数量和间瞄设备位置，所述姿态数据包括间瞄设备俯仰角和翻滚角；

激光收发模块向校准杆发射激光并接收校准杆逆反射回的激光；

主控模块根据所述激光收发模块收发的激光、所述激光收发模块的位置、所述校准杆的位置计算所述激光收发模块的激光发射角；

装填探测器探测间瞄设备的炮管内是否填装有模拟炮弹，在探测到炮管内装填有模拟炮弹时生成并发出击发指令；

主控模块在检测到击发指令且判断出间瞄设备处于解锁状态时，将获取的信息作为打击信息通过移动通信网络发送给服务器，所述主控模块还用于接收所述服务器发送过来的破坏效果数据，所述破坏效果数据包括攻击方身份、攻击弹药类型、命中时间、命中所在位置、命中部位、损毁裁决信息；

所述服务器接收所述主控模块上传的打击信息并进行解码；根据解码后的打击信息计算出模拟弹道、落弹位置和破坏半径，根据计算出的落弹位置、破坏半径、弹种信息和各类目标的位置分析出间瞄设备该次打击对各类目标的破坏效果数据，并将各类目标的破坏效果数据发送给相应的目标模拟终端。

6.根据权利要求5所述的间瞄设备模拟系统的工作方法，其特征在于，还包括：

通过人机交互模块接收用户输入的弹种信息和起始弹药数量，通过定位授时模块获取间瞄设备的位置并进行授时，通过安装在炮管上的定姿模块测量间瞄设备的俯仰角和翻滚角；

所述主控模块与所述服务器通过移动通信网络模块进行通信，以进行数据的收发；所述主控模块通过体域网模块与所述校准杆进行通信，以获取所述校准杆的位置。

7.根据权利要求5所述的间瞄设备模拟系统的工作方法，其特征在于，

所述工作方法还包括：所述服务器根据所述主控模块发送的打击信息和对各类目标的破坏效果数据控制多种景况模拟设备进行景况模拟；和/或

所述激光收发模块向所述校准杆发射的激光为带数字信息的编码激光脉冲，所述带数字信息的编码激光脉冲包含了身份校验信息，所述工作方法包括：所述主控模块根据所述激光收发模块接收的反射激光解析出反射激光中包括的身份校验信息，并将解析出的身份校验信息与预存储的身份校验信息进行匹配。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的间瞄设备模拟系统的工作方法，其特征在于，还包括：

所述主控模块接收服务器返回的破坏效果数据，并根据接收的所有破坏效果数据统计分析间瞄设备的损坏程度；

所述主控模块检测并判断所述间瞄设备是否满足锁定条件，在所述间瞄设备不满足所述锁定条件时，使所述间瞄设备处于解锁状态，在所述间瞄设备满足所述锁定条件时，将所述间瞄设备锁定，所述锁定条件包括以下至少之一：弹药量小于1，间瞄设备必备班组人员均未伤亡且均已就位，间瞄设备的损坏程度低于损毁锁定条件。

9.根据权利要求8所述的间瞄设备模拟系统的工作方法，其特征在于，判断间瞄设备必备班组人员是否均未伤亡且均已就位的步骤具体包括：

所述主控模块通过体域网模块与班组人员进行通信，获取班组人员的位置，在与任一必备班组人员通信失败时，判断该班组人员伤亡，并通过获取的每一个班组人员的位置判断对应的班组人员是否就位。

10.根据权利要求5至7中任一项所述的间瞄设备模拟系统的工作方法，其特征在于，还包括：

所述主控模块从弹药补给车辆获取弹药补充信息，并根据获取的弹药补充信息进行弹药信息更新，以实现弹药补给模拟，所述弹药补充信息包括弹种信息和弹药数量；

所述主控模块通过红外通信模块与搭载车辆终端进行自动连接，并向搭载车辆终端上传身份信息，以实现搭载车辆模拟，通过红外通信模块与工事建筑物的模拟终端进行自动连接，并向工事建筑物的模拟终端上传身份信息，以进行进入工事建筑物的模拟；

所述主控模块在检测到修复指令时，进行与修复指令对应的预设修复操作，以模拟间瞄设备的修复；

所述主控模块获取并通过人机交互模块显示间瞄设备的身份信息、位置信息、通信情况、电量信息、破坏效果数据、当前使用的弹种信息和剩余弹药数量中的至少一种信息，并在间瞄设备出现报警预提示项时发生报警提示，所述报警预提示项包括模拟终端被命中，模拟终端的电池欠压、弹药不足、通信故障中的一种或多种；

所述主控模块从所述音视频采集模块获取采集的时时音视频信息，所述主控模块将获取的所有数据储存到数据存储模块。

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