CN115615242A - 一种用于战场演习的智能单兵靶标 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于战场演习的智能单兵靶标，包括：机动组件，用于在演习区域中执行机动动作；侦查单元，用于获取侦查信息；控制单元，用于对获取侦查信息中的敌方目标，按照预先设定的打击规则确定对敌方目标的打击策略；打击单元，用于执行打击策略，对敌方目标进行打击。本申请中的智能单兵靶标能够在演习区域中自主机动和侦查，并对敌方目标进行识别和打击，实现了真实敌方人员的战术行为，能够提高演习参与人员的真实体验。

Description

一种用于战场演习的智能单兵靶标

技术领域

本申请涉及战场演习技术领域，特别涉及一种用于战场演习的智能单兵靶标。

背景技术

军事演习是使部队人员和装备保持战斗力的最重要的方式，由于军事演习中会出动多方人员和装备，因此在演习前需要进行充分的准备。

目前，为了还原真实的战场环境，使人员和装备得到有效的锻炼，一般都会在特定的真实场地中展开演习，演习的双方一般称为红方和蓝方，红蓝双方会按照预先制定的战术展开行动，以期达到一定的军事成果。由于演习牵涉的人员和装备较多，因此投入的人力和物资比较多。为了降低演习的成本，发展出了单方参与的演习方式，演习中的一方可以为真实的人员和装备，而另一方则利用靶标代替，通过对靶标进行打击来展开演习行动。

然而，现有的靶标，特别是表示人员的靶标多为固定靶，少数也会采用移动靶，这些靶标通常不具有或仅具有少量的还击手段，仅能被动受到攻击，无法模拟真实战场的战术行为。

发明内容

本申请实施例提供了一种用于战场演习的智能单兵靶标，用以解决现有技术中的靶标无法模拟真实战场的战术行为的问题。

一方面，本申请实施例提供了一种用于战场演习的智能单兵靶标，包括：

机动组件，用于在演习区域中执行机动动作；

侦查单元，用于获取侦查信息；

控制单元，用于对获取侦查信息中的敌方目标，按照预先设定的打击规则确定对敌方目标的打击策略；

打击单元，用于执行打击策略，对敌方目标进行打击。

在一种可能的实现方式中，控制单元包括：目标识别模块，用于提取侦查信息中的目标，确定目标中的敌方目标；优先级确定模块，用于根据敌方目标的发现类型以及目标价值确定敌方目标的优先级；策略生成模块，用于对敌方目标按照优先级进行排序，生成相应的打击策略。

在一种可能的实现方式中，目标识别模块还确定敌方目标的距离，优先级确定模块还建立威胁目标列表，并将识别到的敌方目标加入威胁目标列表中；如果距离小于或等于打击单元的火力控制距离，且敌方目标未死亡，则优先级确定模块确定敌方目标的发现类型，发现类型包括：主动发现；当敌方目标为主动发现时，优先级确定模块根据敌方目标的情况确定相应的目标价值，并根据目标价值确定相应的优先级。

在一种可能的实现方式中，发现类型还包括：上级指定、协同打击和被动发现，当敌方目标为上级指定时，如果威胁目标列表中存在敌方目标，则优先级确定模块将敌方目标的优先级置为最高；当敌方目标为协同打击时，如果威胁目标列表中存在敌方目标，则优先级确定模块将敌方目标的优先级置为次高；当敌方目标为被动发现时，如果威胁目标列表中存在敌方目标，则优先级确定模块将敌方目标的优先级置为最高。

在一种可能的实现方式中，当敌方目标为被动发现时，如果威胁目标列表中不存在敌方目标，则优先级确定模块确定敌方目标是否为重要目标，如果是则上报至上级设备。

在一种可能的实现方式中，当敌方目标为主动发现时，优先级确定模块在目标价值表中查询是否存在敌方目标，如果存在，则根据敌方目标的情况确定相应的目标价值，并根据目标价值确定相应的优先级；如果不存在，则将敌方目标上报至上级设备。

在一种可能的实现方式中，如果距离大于打击单元的火力控制距离，或敌方目标已死亡，则优先级确定模块将识别到的敌方目标从威胁目标列表中移除。

在一种可能的实现方式中，控制单元根据当前的机动模式确定相应的机动速度，并根据地形、天候气象和靶标状态对机动速度进行修正，机动组件按照修正的机动速度移动。

在一种可能的实现方式中，侦查单元根据天候气象和地形对侦查范围进行修正，并获取修正后的侦查范围内的侦查信息。

在一种可能的实现方式中，打击单元根据海拔高度对有效射程进行修正，并对处在修正后的有效射程内的敌方目标进行打击。

本申请中的一种用于战场演习的智能单兵靶标，具有以下优点：

智能单兵靶标能够在演习区域中自主机动和侦查，并对敌方目标进行识别和打击，实现了真实敌方人员的战术行为，能够提高演习参与人员的真实体验。

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的一种用于战场演习的智能单兵靶标的组成示意图。

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。

图1为本申请实施例提供的一种用于战场演习的智能单兵靶标的组成示意图。本申请实施例提供了一种用于战场演习的智能单兵靶标，包括：

机动组件，用于在演习区域中执行机动动作；

侦查单元，用于获取侦查信息；

控制单元，用于对获取侦查信息中的敌方目标，按照预先设定的打击规则确定对敌方目标的打击策略；

打击单元，用于执行打击策略，对敌方目标进行打击。

示例性地，控制单元根据当前的机动模式确定相应的机动速度，并根据地形、天候气象和靶标状态对机动速度进行修正，机动组件按照修正的机动速度移动。具体地，对于本申请中的智能单兵靶标而言，其用于模拟战场上的人员，例如步枪手、机枪手、狙击手、反坦克手等角色，因此机动组件采用徒步模式。在徒步模式下，智能单兵靶标具有相对应的机动速度，而该机动速度受到多方面因素的影响，例如地形、天候气象以及靶标状态等，因此需要对机动速度进行修正，以得到符合靶标当前环境和状态下的机动速度。其中，在修正之前，首先根据靶标所处的地形状态，例如越野机动或道路机动，获取基准机动速度，然后依次按照地形、天候气象和靶标状态对基准机动速度进行修正。

按照地形修正时，需要考虑地貌、平均海拔高度、土质、坡度、水系、天然障碍和植被等因素；按照天候气象进行修正时，需要考虑天时和当前的气象条件等因素。靶标状态包括体力状态、姿态、伤亡状态、火力压制状态等，其中的体力为模拟真实人员在机动过程中的体力消耗情况，体力充沛时具有较高的机动速度，而体力消耗较大时机动速度相应降低，姿态表示靶标在侦查、行军、交战等状态下的不同姿态，不同姿态对机动速度也会有不同的影响，而伤亡状态则表示在演习过程中的受伤情况，受伤情况越重则对机动速度的影响越大，火力压制状态则表示在交战过程中对敌方目标实施火力压制或被敌方目标火力压制，不同的火力压制状态也将对机动速度产生不同的影响。

进一步地，侦查单元根据天候气象和地形对侦查范围进行修正，并获取修正后的侦查范围内的侦查信息。侦查单元可以采用可见光、红外光等传感设备，影响其侦查范围的因素包括地形、天候气象和目标特征等。其中，地形影响因素主要为地形高程通视，天候气象影响因素主要包括天时和气象。

进一步地，打击单元根据海拔高度对有效射程进行修正，并对处在修正后的有效射程内的敌方目标进行打击。本申请根据海拔高度确定相应的修正系数，然后采用修正系数对有效射程进行修正。

在一种可能的实施例中，控制单元包括：目标识别模块，用于提取侦查信息中的目标，确定目标中的敌方目标；优先级确定模块，用于根据敌方目标的发现类型以及目标价值确定敌方目标的优先级；策略生成模块，用于对敌方目标按照优先级进行排序，生成相应的打击策略。

示例性地，侦查信息可以为视频信息或图像信息，如果是视频信息，则由目标识别模块抽取视频信息中的单帧图像，在图像的基础上进行目标识别。在识别目标时，可以采用边缘识别的方法获取多个物体的轮廓，对获取的轮廓进行分析后确定是否为敌方人员或装备的轮廓，如果是，则对其进行跟踪和距离的计算，如果不是则舍弃。

在识别得到敌方目标并确定距离后，优先级确定模块还建立威胁目标列表，并将识别到的敌方目标加入威胁目标列表中；如果距离小于或等于打击单元的火力控制距离，且敌方目标未死亡，则优先级确定模块确定敌方目标的发现类型，发现类型包括：主动发现；当敌方目标为主动发现时，优先级确定模块根据敌方目标的情况确定相应的目标价值，并根据目标价值确定相应的优先级。

上述火力控制距离可以为靶标的最大有效射程，威胁目标列表可以存储在存储单元中。在靶标进入演习区域的初始，由于还未侦查到敌方目标，因此威胁目标列表为空。在侦查过程中，如果靶标主动发现了敌方目标，则由于威胁目标列表为空，因此该敌方目标必然不存在于威胁目标列表中，此时可以由优先级确定模块计算其优先级。在计算优先级时，优先级确定模块首先在目标价值表中查询是否存在敌方目标，如果存在，则根据敌方目标的情况确定相应的目标价值，并根据目标价值确定相应的优先级；如果不存在，则将敌方目标上报至上级设备。

在本申请的实施例中，目标价值表中记录了打击方对被打击方威胁大小的数据，即目标价值。目标价值是依据军事知识和经验将不同打击力量针对的打击目标的威胁进行数值化得到的数据，本申请采用1-100的数值分类，其中100为价值最大，1为价值最小。如果打击力量和目标之间不存在威胁关系，则可以不在目标价值表中设置目标价值，例如步枪手无法对坦克造成威胁，则步枪手作为打击方时，其对应的目标价值表中将不会存在坦克的目标价值。

如果目标价值表中存在敌方目标，则说明靶标能够对敌方目标造成威胁，此时可以计算优先级。计算优先级时，可以将目标价值和距离两个因素结合起来，例如，目标价值和优先级成正比，而距离和优先级成反比，可以将正比例因素的成绩除以反比例因素的成绩，得到的数据即为优先级。

在确定优先级，且敌方目标不存在于威胁目标列表中时，可以将敌方目标加入到威胁目标列表中。

如果目标价值表中不存在敌方目标，说明靶标无法对敌方目标造成威胁，此时靶标可以通过通信单元将该敌方目标的信息上报至上级设备，由上级设备交由其他能够对该敌方目标造成威胁的靶标处置。

在一种可能的实施例中，发现类型还包括：上级指定、协同打击和被动发现，当敌方目标为上级指定时，如果威胁目标列表中存在敌方目标，则优先级确定模块将敌方目标的优先级置为最高；当敌方目标为协同打击时，如果威胁目标列表中存在敌方目标，则优先级确定模块将敌方目标的优先级置为次高；当敌方目标为被动发现时，如果威胁目标列表中存在敌方目标，则优先级确定模块将敌方目标的优先级置为最高。

示例性地，上级设备可以在演习指挥员的控制下为某个靶标指定目标，对于这种由上级指定的敌方目标，其目标价值为最高，即100，而且优先级也是最高，一旦被靶标侦查到，该敌方目标将是最优先打击的目标，而如果该敌方目标暂时还未被侦查到，即不存在于威胁目标列表中，则该靶标将不会进行处置，直到该敌方目标被侦查到。

在一个靶标编队中，如果队长靶标侦查到了某个具有高威胁性的敌方目标，则该队长靶标将向编队内的其他靶标共享该敌方目标的信息，该敌方目标即为协同打击的目标。如果该协同打击的目标存在于威胁目标列表中，则其目标价值为99，且优先级置为次高。如果协同打击目标未存在于威胁目标列表中，则靶标暂时不予处理。

如果我方编队中的某个靶标受到了敌方目标的攻击，则编队中的其他靶标将会收到该敌方目标的信息，该敌方目标即为被动发现的目标。收到信息后，靶标首先判断其是否存在于威胁目标列表中，如果存在，则将其目标价值置为100，且优先级置为最高。如果不存在于威胁目标列表中，则优先级确定模块确定敌方目标是否为重要目标，如果是则上报至上级设备，如果不是则不予处理。

在一种可能的实施例中，如果距离大于打击单元的火力控制距离，或敌方目标已死亡，则优先级确定模块将识别到的敌方目标从威胁目标列表中移除。

在本申请的实施例中，如果靶标处在交战状态，则先解除交战，然后判断敌方目标是否已经死亡，如果是，则将其从威胁目标列表中移出。如果未死亡，则视为该敌方目标超出了火力控制距离，接着判断该敌方目标是否为上级指定的目标，若是，则继续存储在威胁目标列表中，如果不是，则可以将其从威胁目标列表中移除。

如果靶标未处在交战状态，且敌方目标已死亡，则将其从威胁目标列表中移除，如果敌方目标未死亡，则视为该敌方目标处在火力控制距离外，如果该敌方目标是上级指定的目标，则继续存储在威胁目标列表中，如果不是，则可以将其从威胁目标列表中移除。

获得威胁目标列表中各个敌方目标的优先级后，策略生成模块将各个敌方目标按照优先级从高到低的顺序排列，生成对敌方目标按照优先级从高到低的顺序依次打击的打击策略。

在本申请的实施例中，打击单元在执行打击策略时，首先确定是否达到了射击反应时间，如果是，再开始进行射击。本申请中的射击反应时间表示相邻两次射击之间需要间隔的时间，用以模拟真实的射击间隔。该射击反应时间受到伤亡状态的影响，从轻伤、中伤和重伤其修正系数依次增大，即射击反应时间依次增长。

当达到射击反应时间，且打击单元射击后，控制单元将确定对敌方目标的毁伤情况。毁伤情况和靶标的武器类型、打击次数、敌方目标的防护系数等因素有关，确定毁伤情况后，可以接着确定敌方目标的剩余生命值，由控制单元会根据该剩余生命值来确定敌方目标是否死亡。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种用于战场演习的智能单兵靶标，其特征在于，包括：

机动组件，用于在演习区域中执行机动动作；

侦查单元，用于获取侦查信息；

控制单元，用于对获取所述侦查信息中的敌方目标，按照预先设定的打击规则确定对所述敌方目标的打击策略；

打击单元，用于执行所述打击策略，对所述敌方目标进行打击。

2.根据权利要求1所述的一种用于战场演习的智能单兵靶标，其特征在于，所述控制单元包括：

目标识别模块，用于提取所述侦查信息中的目标，确定所述目标中的敌方目标；

优先级确定模块，用于根据所述敌方目标的发现类型以及目标价值确定所述敌方目标的优先级；

策略生成模块，用于对所述敌方目标按照所述优先级进行排序，生成相应的所述打击策略。

3.根据权利要求2所述的一种用于战场演习的智能单兵靶标，其特征在于，所述目标识别模块还确定所述敌方目标的距离，所述优先级确定模块还建立威胁目标列表，并将识别到的所述敌方目标加入所述威胁目标列表中；

如果所述距离小于或等于所述打击单元的火力控制距离，且所述敌方目标未死亡，则所述优先级确定模块确定所述敌方目标的发现类型，所述发现类型包括：主动发现；当所述敌方目标为主动发现时，所述优先级确定模块根据所述敌方目标的情况确定相应的目标价值，并根据所述目标价值确定相应的优先级。

4.根据权利要求3所述的一种用于战场演习的智能单兵靶标，其特征在于，所述发现类型还包括：上级指定、协同打击和被动发现，当所述敌方目标为上级指定时，如果威胁目标列表中存在所述敌方目标，则所述优先级确定模块将所述敌方目标的优先级置为最高；当所述敌方目标为协同打击时，如果威胁目标列表中存在所述敌方目标，则所述优先级确定模块将所述敌方目标的优先级置为次高；当所述敌方目标为被动发现时，如果威胁目标列表中存在所述敌方目标，则所述优先级确定模块将所述敌方目标的优先级置为最高。

5.根据权利要求4所述的一种用于战场演习的智能单兵靶标，其特征在于，当所述敌方目标为被动发现时，如果威胁目标列表中不存在所述敌方目标，则所述优先级确定模块确定所述敌方目标是否为重要目标，如果是则上报至上级设备。

6.根据权利要求3所述的一种用于战场演习的智能单兵靶标，其特征在于，当所述敌方目标为主动发现时，所述优先级确定模块在目标价值表中查询是否存在所述敌方目标，如果存在，则根据所述敌方目标的情况确定相应的目标价值，并根据所述目标价值确定相应的优先级；如果不存在，则将所述敌方目标上报至上级设备。

7.根据权利要求3所述的一种用于战场演习的智能单兵靶标，其特征在于，如果所述距离大于所述打击单元的火力控制距离，或所述敌方目标已死亡，则所述优先级确定模块将识别到的所述敌方目标从所述威胁目标列表中移除。

8.根据权利要求1所述的一种用于战场演习的智能单兵靶标，其特征在于，所述控制单元根据当前的机动模式确定相应的机动速度，并根据地形、天候气象和靶标状态对所述机动速度进行修正，所述机动组件按照修正的所述机动速度移动。

9.根据权利要求1所述的一种用于战场演习的智能单兵靶标，其特征在于，所述侦查单元根据天候气象和地形对侦查范围进行修正，并获取修正后的所述侦查范围内的所述侦查信息。

10.根据权利要求1所述的一种用于战场演习的智能单兵靶标，其特征在于，所述打击单元根据海拔高度对有效射程进行修正，并对处在修正后的所述有效射程内的所述敌方目标进行打击。

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