CN116558360A - 基于运动载具的射击模拟训练方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及仿真模拟技术领域，公开了一种基于运动载具的射击模拟训练方法，包括：发布训练任务，基于训练任务生成训练任务场景，并将训练任务场景与相应的受训人员的训练终端进行数据关联；基于训练任务场景调用相应的振动数据，将振动数据依次通过网络设备以及振动控制柜来发送至振动平台处来进行训练；接收用户基于运动载具的模拟武器操作信息，基于模拟武器操作信息来实现射击模拟训练以得到模拟参数信息。本发明实施例中基于运动载具的射击模拟训练方法通过将运动载具设置在振动平台上来实现多场景下的运动状态模拟，通过采用真实的振动平台能够使得整体模拟训练更加贴合实际情况，能够更加真实的反映实际状态，提升训练模拟效果。

Description

基于运动载具的射击模拟训练方法及系统

技术领域

本发明涉及模拟训练技术领域，具体涉及一种基于运动载具的射击模拟训练方法及系统。

背景技术

目前，在部队对抗训练和演习中，一般是使用实弹和利用航靶等方法来实现训练的目的，这种方法的缺点是费用高，场地受限、条件要求高、保障困难；为此需要开发出一种模拟对抗训练系统，利用虚拟环境模拟实战情况来达到训练和演习的目的。但是目前的虚拟环境只能够提供一些简单交互内容，并不能够实现更好的环境状态模拟；进而还原真实的场景状态。

发明内容

针对所述缺陷，本发明实施例公开了一种基于运动载具的射击模拟训练方法，其能够实现运动载具在真实运动环境下进行枪炮轨迹的仿真模拟，提供更加真实的仿真模拟效果。

本发明实施例第一方面公开了基于运动载具的射击模拟训练方法，包括：

接收教员端配置的训练科目、训练条件和受训人员；

发布相应的训练任务，基于所述训练任务生成训练任务场景，并将所述训练任务场景与相应的受训人员的训练终端进行数据关联；所述训练终端包括运动载具以及振动平台，所述运动载具设置于所述振动平台上；

基于所述训练任务场景调用相应的振动数据，并将所述振动数据依次通过网络设备以及振动控制柜来发送至振动平台处来进行训练模拟；

接收用户基于运动载具的模拟武器操作信息，并基于所述模拟武器操作信息来实现射击模拟训练以得到模拟参数信息；其中，所述运动载具设置于所述振动平台处，所述振动平台用于对运动载具运动过程中各种俯仰角度、倾斜角度、垂直升降高度和转动角度来进行仿真模拟；

根据所述模拟参数信息来得到模拟成绩。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述接收用户基于运动载具的模拟武器操作信息，并基于所述模拟武器操作信息来实现射击模拟训练以得到模拟参数信息，包括：

接收用户基于运动载具的武器控制件的发射控制指令；当所述发射控制指令与预设逻辑匹配时，则执行下一步，若不匹配，则对用户进行提醒；

基于所述发送控制指令中的武器类型来匹配相应的弹丸仿真信息，并根据所述弹丸信息以及当前的目标瞄准信息来进行弹道飞行仿真；

基于所述弹道飞行仿真确定最终的命中参数。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述根据所述弹丸轨迹信息以及当前的目标瞄准信息来进行弹道飞行仿真，包括：

获取相应激光点在显示屏幕上的第一坐标信息；

基于所述第一坐标信息以及屏幕坐标系与三维坐标系之间的坐标转换关系以创建受训对象的虚拟瞄准线；

基于预设射表中表尺与射角的对应关系来创建弹丸的初始随机散布参数；

根据所述虚拟瞄准线、初始随机散布参数以及基于预设射表的弹丸拟合模型来控制弹丸的虚拟飞行轨迹，以使得虚拟弹丸的弹道特性与预设射表中的弹道特性一致进而实现弹道飞行仿真。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述基于预设射表中表尺与射角的对应关系来创建弹丸的初始随机散布参数，包括：

基于预设射表中射弹散布参数构建射弹散布函数；

根据用户处表尺参数与射弹散布函数在创建虚拟弹丸的同时，以设置初始射角随机变化区间的方式赋予虚拟弹丸初始分布参数。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述基于所述弹道飞行仿真确定最终的命中参数，包括：

当检测到虚拟弹丸与虚拟环境中的地形、地物或者目标发生碰撞时，根据虚拟碰撞原理来获取虚拟弹丸与虚拟环境的碰撞交互信息；

根据所述碰撞交互信息以及三维仿真软件中的毁伤评估模型对弹丸对目标或地形、地物的毁伤结果进行评估以得到相应的毁伤参数以及目标命中信息；并基于所述毁伤参数以及目标命中信息来进行仿真。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，在所述发布相应的训练任务，基于所述训练任务生成训练任务场景，并将所述训练任务场景与相应的受训人员的训练终端进行数据关联之后，还包括：

通过运动载具处的声音模块来进行声音播放以对当前运动载具的状态进行区分；若在听到相应的声音之后，检测到相应的指令触发则执行下一步；

所述训练任务包括训练地形、训练时段和训练天气，所述训练地形包括海上、濒海滩头、山地和丛林；所述训练天气包括晴天、阴天、雨天、雪天和雾天；所述训练时段包括清晨、正午、傍晚和夜间；所述基于所述训练任务生成训练任务场景，包括：

基于所述训练任务对三维仿真场景进行初始化处理，并基于所述训练任务来控制训练终端加载进入工作状态；

基于所述训练地形、训练时段和训练天气来生成相应的三维场景数据；

将所述三维场景数据通过融合器传输至投影仪处，并通过所述投影仪将所述三维场景数据投射至前方屏幕上来进行显示。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述运动载具的采集盒接口数据为串口输出数据，所述采集盒接口数据包括帧头帧尾、倍率转换数据、测距按钮数据、击发按钮数据、射击数据、高低开关数据、热像开关数据、窄视距开关数据、宽视距开关数据、极性数据、高低方向数据、水平方向数据、对比度数据、划分亮度数据、动静开关数据、方位开关数据、电源开关数据、显示开关数据、炮塔手柄位置数据、高低击发按钮数据、方向击发按钮数据、转换手柄位置数据和方向机数据；

所述运动载具的火控计算机接口数据为串口输出数据，所述火控计算机接口数据包括帧头帧尾、电源开关数据、昼夜开关数据、修正按键数据、战斗按键数据、水平传感器数据、激光测距机数据、夜视数据、自动调炮数据、选通距离数据、高低数据、方位数据、设置按键数据、测试按键数据、复位按键数据、应急按键数据、倾斜传感器数据和人工距离数据；

所述运动载具的显示盒接口数据为串口输出数据；

所述振动数据的输入格式为64位数据，输入形式为UDP协议；所述振动数据包含帧头校验尾、侧移、纵移、升降、俯仰角、侧倾角、偏航角、幅度、速度和柔度。

本发明实施例第二方面公开一种基于运动载具的射击模拟训练系统，包括：

第一接收模块：用于接收教员端配置的训练科目、训练条件和受训人员；

发布模块：用于发布相应的训练任务，基于所述训练任务生成训练任务场景，并将所述训练任务场景与相应的受训人员的训练终端进行数据关联；所述训练终端包括运动载具以及振动平台，所述运动载具设置于所述振动平台上；

振动设置模块：用于基于所述训练任务场景调用相应的振动数据，并将所述振动数据依次通过网络设备以及振动控制柜来发送至振动平台处来进行训练模拟；

第二接收模块：用于接收用户基于运动载具的模拟武器操作信息，并基于所述模拟武器操作信息来实现射击模拟训练以得到模拟参数信息；其中，所述运动载具设置于所述振动平台处，所述振动平台用于对运动载具运动过程中各种俯仰角度、倾斜角度、垂直升降高度和转动角度来进行仿真模拟；

成绩确定模块：用于根据所述模拟参数信息来得到模拟成绩。

本发明实施例第三方面公开一种电子设备，包括：存储有可执行程序代码的存储器；与所述存储器耦合的处理器；所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，用于执行本发明实施例第一方面公开的基于运动载具的射击模拟训练方法。

本发明实施例第四方面公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第一方面公开的基于运动载具的射击模拟训练方法。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明实施例中基于运动载具的射击模拟训练方法通过将运动载具设置在振动平台上来实现多场景下的运动状态模拟，通过采用真实的振动平台能够使得整体模拟训练更加贴合实际情况，能够更加真实的反映实际状态，提升训练模拟效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是本发明实施例公开的基于运动载具的射击模拟训练方法的流程示意图；

图2是本发明实施例公开的进行训练模拟参数获取的流程示意图；

图3是本发明实施例公开的进行虚拟弹丸模拟仿真的流程示意图；

图4是本发明实施例公开的基于运动载具的射击模拟训练方法的整体流程示意图；

图5是本发明实施例公开的振动平台控制指令的示意图；

图6是本发明实施例提供的一种基于运动载具的射击模拟训练装置的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，示例性地，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

目前，在部队对抗训练和演习中，一般是使用实弹和利用航靶等方法来实现训练的目的，这种方法的缺点是费用高，场地受限、条件要求高、保障困难；为此需要开发出一种模拟对抗训练系统，利用虚拟环境模拟实战情况来达到训练和演习的目的。但是目前的虚拟环境只能够提供一些简单交互内容，并不能够实现更好的环境状态模拟；进而还原真实的场景状态。基于此，本发明实施例公开了基于运动载具的射击模拟训练方法、装置、电子设备及存储介质，其通过将运动载具设置在振动平台上来实现多场景下的运动状态模拟，通过采用真实的振动平台能够使得整体模拟训练更加贴合实际情况，能够更加真实的反映实际状态，提升训练模拟效果。

实施例一

请参阅图1，图1是本发明实施例公开的基于运动载具的射击模拟训练方法的流程示意图。其中，本发明实施例所描述的方法的执行主体为由软件或/和硬件组成的执行主体，该执行主体可以通过有线或/和无线方式接收相关信息，并可以发送一定的指令。当然，其还可以具有一定的处理功能和存储功能。该执行主体可以控制多个设备，例如远程的物理服务器或云服务器以及相关软件，也可以是对某处安置的设备进行相关操作的本地主机或服务器以及相关软件等。在一些场景中，还可以控制多个存储设备，存储设备可以与设备放置于同一地方或不同地方。如图1和图4所示，该基于运动载具的射击模拟训练方法包括以下步骤：

S101：接收教员端配置的训练科目、训练条件和受训人员；

S102：发布相应的训练任务，基于所述训练任务生成训练任务场景，并将所述训练任务场景与相应的受训人员的训练终端进行数据关联；所述训练终端包括运动载具以及振动平台，所述运动载具设置于所述振动平台上；

在训练开始前，需要在教员端配置各项参数，比如参与受训人员的数量以及训练科目等，只有在教员端进行配置的前提下，受训人员才能够进行后续的仿真训练模拟。针对不同的训练科目采用不同的训练流程。在本发明实施例中运动载具一般可以是突击车载具或者海上乘舟艇载具，一般的突击车会在相对崎岖的山路上行驶，海上乘舟艇在海面上行驶也会产生一定的波动；这种波动对于射击瞄准的难度来说大大增大，因为在进行实际瞄准之后由于产生振动就会使得最终导弹轨迹偏离较大。因此，需要针对该振动进行真实飞行轨迹状态的模拟。

模拟舱主要用于供炮手进行射击技能自主训练和模拟考核，主要由舱体、机箱、半实物仿真件、实物操纵台、开关面板等组成。结合实物布局及产品通用化需求，采取半封闭方舱式结构设计，前部、左侧、顶部和底部全封闭，右侧、后部透空。同时，为增强结构并便于吊装，整体采用框架式设计。模拟舱其中包含火控计算机、操纵台、瞄准镜、热像仪、高低机、方向机、液力增压器转阀、液压系统手动/自动转换拉柄等半实物仿真件，内部瞄准镜能够显示三维仿真训练场景。六自由度振动平台主要用于在训练管控计算机的控制下，实时模拟乘载具射击时的颠簸、俯仰等姿态变化，为受训对象营造近似实战的逼真射击环境。

更为优选的，在所述发布相应的训练任务，基于所述训练任务生成训练任务场景，并将所述训练任务场景与相应的受训人员的训练终端进行数据关联之后，还包括：

通过运动载具处的声音模块来进行声音播放以对当前运动载具的状态进行区分；若在听到相应的声音之后，检测到相应的指令触发则执行下一步；

所述训练任务包括训练地形、训练时段和训练天气，所述训练地形包括海上、濒海滩头、山地和丛林；所述训练天气包括晴天、阴天、雨天、雪天和雾天；所述训练时段包括清晨、正午、傍晚和夜间；所述基于所述训练任务生成训练任务场景，包括：

基于所述训练任务对三维仿真场景进行初始化处理，并基于所述训练任务来控制训练终端加载进入工作状态；

基于所述训练地形、训练时段和训练天气来生成相应的三维场景数据；

将所述三维场景数据通过融合器传输至投影仪处，并通过所述投影仪将所述三维场景数据投射至前方屏幕上来进行显示。

通过采用三维场景数据来进行投影显示来使得用户知道当前处于何种场景中。

S103：基于所述训练任务场景调用相应的振动数据，并将所述振动数据依次通过网络设备以及振动控制柜来发送至振动平台处来进行训练模拟；

一般的现在的可以通过采用仿真软件的方式来进行上述轨迹偏移的模拟，其能够达到一定的实际模拟效果，但是这种方式存在一种不足就是对于操作人员来说无法实际进行感知，其只能通过阅读信息来进行感知，这就给用户实际模拟带来了较大的挑战。所以在本发明实施例中通过采用六轴振动平台来实现对其上运动载具不同运动状态的模拟，这种模拟相对于单纯软件的模拟来说具有更加优异处，一方面能够给受训者提供更加真实的环境运动状态仿真，另一方面能够对各项运动轨迹来进行飞行轨迹辅助计算，这种方式使得用户能够处于更加真实的模拟环境中，其不单单可以通过眼睛来捕捉信息，还可以通过各方面的振动来感受真实环境带来的射击瞄准度的增加；通过振动平台使得用户不单单需要考虑最后射击时的瞄准度，还需要考虑在振动过程中如何进行角度瞄准的问题，辅助用户提升实战经验。

在进行具体实施的时候，针对不同的应用场景有不同的振动数据，比如针对于海上、山路等不同环境，其振动幅度与感受完全不一样；故而可以基于不同的训练场景来设置不同的振动数据，在更为具体实施的时候，针对于不同的场景可以设置多种不同的振动参数，比如海上场景可以设置10种不同的参数，山路场景可以设置10种不同的参数，这样在具体实施的时候，只要随机挑选特定场景下某一种参数即可，这种设置方式主要是防止对某一种环境下规律振动特别熟悉之后而不能够达到有效模拟的情况。

S104：接收用户基于运动载具的模拟武器操作信息，并基于所述模拟武器操作信息来实现射击模拟训练以得到模拟参数信息；其中，所述运动载具设置于所述振动平台处，所述振动平台用于对运动载具运动过程中各种俯仰角度、倾斜角度、垂直升降高度和转动角度来进行仿真模拟；

S105：根据所述模拟参数信息来得到模拟成绩。更为优选的，图2是本发明实施例公开的进行训练模拟参数获取的流程示意图，如图2所示，所述接收用户基于运动载具的模拟武器操作信息，并基于所述模拟武器操作信息来实现射击模拟训练以得到模拟参数信息，包括：

S1041：接收用户基于运动载具的武器控制件的发射控制指令；当所述发射控制指令与预设逻辑匹配时，则执行下一步，若不匹配，则对用户进行提醒；

S1042：基于所述发送控制指令中的武器类型来匹配相应的弹丸仿真信息，并根据所述弹丸轨迹信息以及当前的目标瞄准信息来进行弹道飞行仿真；

S1043：基于所述弹道飞行仿真确定最终的命中参数。

在进行具体实施的时候，不同的运动载具有不同的操作指令集，只有在所有的操作指令均操作正确的情况下，才进行后续的发射指令，如果操作指令不正确，则无法进行后续的发射操作。这样当用户确定好发射角度与方位之后，在可以控制进行模拟导弹发射来进行命中状态模拟。在用户点击发射之后，则记录振动平台的移动方位，然后该移动方位与虚拟弹丸的仿真轨迹进行拟合来得到更加准确的飞行轨迹；使得最终仿真效果更好。

更为优选的，图3是本发明实施例公开的进行虚拟弹丸模拟仿真的流程示意图，如图3所示，所述根据所述弹丸轨迹信息以及当前的目标瞄准信息来进行弹道飞行仿真，包括：

S10421：获取相应激光点在显示屏幕上的第一坐标信息；

S10422：基于所述第一坐标信息以及屏幕坐标系与三维坐标系之间的坐标转换关系以创建受训对象的虚拟瞄准线；

S10423：基于预设射表中表尺与射角的对应关系来创建弹丸的初始随机散布参数；

S10424：根据所述虚拟瞄准线、初始随机散布参数以及基于预设射表的弹丸拟合模型来控制弹丸的虚拟飞行轨迹，以使得虚拟弹丸的弹道特性与预设射表中的弹道特性一致进而实现弹道飞行仿真。

上述为具体的虚拟弹丸轨迹仿真的具体实现逻辑，只要确定了瞄准线、初始随机散布参数等即可实现该虚拟弹丸在空中的飞行轨迹以及最终的命中方位。这里的飞行轨迹的弹道特性与射表中的一致，能够实现精确的轨迹仿真。

更为优选的，所述基于预设射表中表尺与射角的对应关系来创建弹丸的初始随机散布参数，包括：

基于预设射表中射弹散布参数构建射弹散布函数；

根据用户处表尺参数与射弹散布函数在创建虚拟弹丸的同时，以设置初始射角随机变化区间的方式赋予虚拟弹丸初始分布参数。

更为优选的，所述基于所述弹道飞行仿真确定最终的命中参数，包括：

当检测到虚拟弹丸与虚拟环境中的地形、地物或者目标发生碰撞时，根据虚拟碰撞原理来获取虚拟弹丸与虚拟环境的碰撞交互信息；

根据所述碰撞交互信息以及三维仿真软件中的毁伤评估模型对弹丸对目标或地形、地物的毁伤结果进行评估以得到相应的毁伤参数以及目标命中信息；并基于所述毁伤参数以及目标命中信息来进行仿真。

在实际中弹丸采用不同角度和击中点与相应的目标接触之后，其毁伤的状态也是不一样的，可以基于角度以及分布参数来确定毁伤状态，并将所述毁伤状态实际显示在投影中，并且在进行具体实施的时候，可以基于该命中数据来进行成绩判定。

更为优选的，所述运动载具的采集盒接口数据为串口输出数据，所述采集盒接口数据包括帧头帧尾、倍率转换数据、测距按钮数据、击发按钮数据、射击数据、高低开关数据、热像开关数据、窄视距开关数据、宽视距开关数据、极性数据、高低方向数据、水平方向数据、对比度数据、划分亮度数据、动静开关数据、方位开关数据、电源开关数据、显示开关数据、炮塔手柄位置数据、高低击发按钮数据、方向击发按钮数据、转换手柄位置数据和方向机数据；

所述运动载具的火控计算机接口数据为串口输出数据，所述火控计算机接口数据包括帧头帧尾、电源开关数据、昼夜开关数据、修正按键数据、战斗按键数据、水平传感器数据、激光测距机数据、夜视数据、自动调炮数据、选通距离数据、高低数据、方位数据、设置按键数据、测试按键数据、复位按键数据、应急按键数据、倾斜传感器数据和人工距离数据；

所述运动载具的显示盒接口数据为串口输出数据；

所述振动数据的输入格式为64位数据，输入形式为UDP协议；所述振动数据包含帧头校验尾、侧移、纵移、升降、俯仰角、侧倾角、偏航角、幅度、速度和柔度。振动平台的具体协议控制如图所示。

在本发明实施例中主要包括有如下仿真模块：

武器弹道仿真：VMS平台弹道仿真基本流程为：

第一、击发图像检索

训练管控计算机影像识别模块实时接收来自于识别摄像机的仿真场景连续图片，实时检索出每次仿真武器击发瞬间的场景图片(出现新增激光点的图片，可以是单个激光点，也可以是多个激光点，需实时检索出每一次出现新增激光点的图片)。

第二、瞄准点坐标计算

训练管控计算机影像识别模块在检索出击发瞬间场景图片后，根据相机分辨率与投影场景分辨率之间的比例关系，通过比例缩放算法计算，计算出击发瞬间激光点在投影屏幕上的屏幕坐标数据。

而后，在参考系统校调时的软件校枪数据(针对每支枪瞄准点与激光点在校正距离上的偏离情况所进行的修正数据)的基础上，最终确定受训对象瞄准点在屏幕上的坐标。

第三、坐标系转换

利用VMS平台的“ScreenToWorldPoint”功能，平台自动完成屏幕瞄准点在虚拟场景中映射点的生成。映射点是指平台自动确定瞄准点在虚拟场景中所对应的位置坐标(瞄准点对应在虚拟地形上、目标上或者其他建筑物、工事等仿真实体上的位置坐标，与受训对象从屏幕上观察到的结果相同)。

第四、建立虚拟瞄准线

完成瞄准点映射后，平台自动建立虚拟瞄准线。

虚拟瞄准线是指虚拟场景相机(相机位置由课目设计时确定，根据射击姿势不同而不同。当训练过程中受训对象姿势发生变化时，相机位置也发生变化)与映射点之间的连线。该连线可以看作是虚拟瞄准线。

第五、创建弹丸

确定虚拟瞄准线后，系统自动在相机视场中央位置创建虚拟弹丸。

第六、虚拟飞行与碰撞检测

创建弹丸后，平台在弹道仿真模型的支持下，控制弹丸朝向目标飞行。在弹丸飞行过程中，系统自动对弹丸出膛射弹散布参数(弹丸飞行方向相对于枪膛轴线的角度散布)、飞行速度变化、弹道高度变化、环境影响等进行准确仿真，并实时进行碰撞检测，当与目标或其他仿真实体发生碰撞后，实时输出命中结果，并显示命中效果。

本发明实施例中的视景仿真分系统主要依托VMS平台，用于实现战场环境的仿真，为射击训练提供虚拟战场环境仿真图像，模拟作战对象(敌人/目标)行为动作，提供真实的训练环境，包括视觉、声音等。

提供地理环境仿真功能，三维地形与实际地形坐标相一致。

提供气象环境仿真功能，可以模拟阴、晴、雨、雪、雾、温度、风等气象条件，并对弹道产生影响符合实际情况。

提供天候环境仿真功能，可以模拟清晨、正午、傍晚、黑夜、四季等天侯环境。

提供作战行动仿真功能，可以模拟各类敌方目标，敌方目标外观特性符合实际；敌方作战行动符合敌方行动规则；提供目标毁伤仿真，打击效果和真实情况一致。

训练场景呈现分系统主要由战场地形仿真、气象条件仿真、光照条件仿真、战场目标仿真(包括目标作战行动仿真)、战场氛围生成等组成。

第一、战场地形仿真

根据客户提供的训练区域军用数据地图数据，或者从公开的地形数据资源渠道获取的数字地图，生成三维场景。高逼真度仿真地形三维建模主要分为数据处理、地貌构建、地物模型准备和地物配置四个步骤。

第二、数据处理

数据处理主要针对数字高程数据、遥感影像地图和矢量地形数据进行数据获取、坐标转换与区域裁剪、数据修正等操作，为后续步骤做好数据准备工作。

第三、地貌建模

基于数据处理后的数字地面高程模型、遥感影像数据和遮罩贴图，按照地域范围设定、高程数据分辨率调优、地表纹理调制的步骤，生成可展现地面起伏特征和地表纹理的三维地貌模型。

第三、地物模型准备

根据系统需求，梳理并获取仿真地形中所需的居民地、植被、道路等地物模型，整合到地物模型库中。

第四、地物配置

在完成地貌建模的基础上，依据矢量地形数据完成地物配置，一般按照居民地、道路、水系、植被配置的步骤实施。

本发明实施例中的VMS仿真平台具备气象环境模块，该模块既要能集中存储和处理气象仿真的数据信息，也能实时仿真生成某一时间、某一时点的气象信息，还可以在虚拟战场环境中设置阴、睛、雨、雪的气象变化，并可设置雨量、阴天、雪天的变化量，存储到数据库中。

第一、光照条件仿真

VMS仿真平台具备光照条件仿真模块，可对白昼、夜晚、强光、弱光等光照条件进行仿真实现。

第二、战场目标仿真

A)精确化目标建模

针对战场敌情构建需求，对各类目标进行仿真实现。构建目标的高逼真度三维仿真模型的高模、低模及P3D模型

B)动态生成场景目标

目标模型资源构建完成后，经过配置，存入模型资源库，供训练系统动态调用。

第三、战场氛围仿真

针对模拟训练需求，构建战场战斗场景的仿真，调用CGF分系统，生成仿真力量智能体自动交战的模式，向受训人员提供战斗场景。

本发明实施例中基于运动载具的射击模拟训练方法通过将运动载具设置在振动平台上来实现多场景下的运动状态模拟，通过采用真实的振动平台能够使得整体模拟训练更加贴合实际情况，能够更加真实的反映实际状态，提升训练模拟效果。

实施例二

请参阅图6，图6是本发明实施例公开的基于运动载具的射击模拟训练装置的结构示意图。如图6所示，该基于运动载具的射击模拟训练装置可以包括：

第一接收模块21：用于接收教员端配置的训练科目、训练条件和受训人员；

发布模块22：用于发布相应的训练任务，基于所述训练任务生成训练任务场景，并将所述训练任务场景与相应的受训人员的训练终端进行数据关联；所述训练终端包括运动载具以及振动平台，所述运动载具设置于所述振动平台上；

振动设置模块23：用于基于所述训练任务场景调用相应的振动数据，并将所述振动数据依次通过网络设备以及振动控制柜来发送至振动平台处来进行训练模拟；

第二接收模块24：用于接收用户基于运动载具的模拟武器操作信息，并基于所述模拟武器操作信息来实现射击模拟训练以得到模拟参数信息；其中，所述运动载具设置于所述振动平台处，所述振动平台用于对运动载具运动过程中各种俯仰角度、倾斜角度、垂直升降高度和转动角度来进行仿真模拟；

成绩确定模块25：用于根据所述模拟参数信息来得到模拟成绩。

本发明实施例中基于运动载具的射击模拟训练方法通过将运动载具设置在振动平台上来实现多场景下的运动状态模拟，通过采用真实的振动平台能够使得整体模拟训练更加贴合实际情况，能够更加真实的反映实际状态，提升训练模拟效果。

实施例三

请参阅图7，图7是本发明实施例公开的一种电子设备的结构示意图。电子设备可以是计算机以及服务器等，当然，在一定情况下，还可以是手机、平板电脑以及监控终端等智能设备，以及具有处理功能的图像采集装置。如图7所示，该电子设备可以包括：

存储有可执行程序代码的存储器510；

与存储器510耦合的处理器520；

其中，处理器520调用存储器510中存储的可执行程序代码，执行实施例一中的基于运动载具的射击模拟训练方法中的部分或全部步骤。

本发明实施例公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机执行实施例一中的基于运动载具的射击模拟训练方法中的部分或全部步骤。

本发明实施例还公开一种计算机程序产品，其中，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行实施例一中的基于运动载具的射击模拟训练方法中的部分或全部步骤。

本发明实施例还公开一种应用发布平台，其中，应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行实施例一中的基于运动载具的射击模拟训练方法中的部分或全部步骤。

在本发明的各种实施例中，应理解，所述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

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单元，即可位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各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。所述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元若以软件功能单元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获取的存储器中。基于这样的理解，本发明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者部分，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，包括若干请求用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等，具体可以是计算机设备中的处理器)执行本发明的各个实施例所述方法的部分或全部步骤。

在本发明所提供的实施例中，应理解，“与A对应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。

本领域普通技术人员可以理解所述实施例的各种方法中的部分或全部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介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

以上对本发明实施例公开的基于运动载具的射击模拟训练方法、装置、电子设备及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，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发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于运动载具的射击模拟训练方法，其特征在于，包括：

接收教员端配置的训练科目、训练条件和受训人员；

发布相应的训练任务，基于所述训练任务生成训练任务场景，并将所述训练任务场景与相应的受训人员的训练终端进行数据关联；所述训练终端包括运动载具以及振动平台，所述运动载具设置于所述振动平台上；

基于所述训练任务场景调用相应的振动数据，并将所述振动数据依次通过网络设备以及振动控制柜来发送至振动平台处来进行训练模拟；

接收用户基于运动载具的模拟武器操作信息，并基于所述模拟武器操作信息来实现射击模拟训练以得到模拟参数信息；其中，所述运动载具设置于所述振动平台处，所述振动平台用于对运动载具运动过程中各种俯仰角度、倾斜角度、垂直升降高度和转动角度来进行仿真模拟；

根据所述模拟参数信息来得到模拟成绩。

2.如权利要求1所述的基于运动载具的射击模拟训练方法，其特征在于，所述接收用户基于运动载具的模拟武器操作信息，并基于所述模拟武器操作信息来实现射击模拟训练以得到模拟参数信息，包括：

接收用户基于运动载具的武器控制件的发射控制指令；当所述发射控制指令与预设逻辑匹配时，则执行下一步，若不匹配，则对用户进行提醒；

基于所述发送控制指令中的武器类型来匹配相应的弹丸仿真信息，并根据所述弹丸信息以及当前的目标瞄准信息来进行弹道飞行仿真；

基于所述弹道飞行仿真确定最终的命中参数。

3.如权利要求2所述的基于运动载具的射击模拟训练方法，其特征在于，所述根据所述弹丸轨迹信息以及当前的目标瞄准信息来进行弹道飞行仿真，包括：

获取相应激光点在显示屏幕上的第一坐标信息；

基于所述第一坐标信息以及屏幕坐标系与三维坐标系之间的坐标转换关系以创建受训对象的虚拟瞄准线；

基于预设射表中表尺与射角的对应关系来创建弹丸的初始随机散布参数；

根据所述虚拟瞄准线、初始随机散布参数以及基于预设射表的弹丸拟合模型来控制弹丸的虚拟飞行轨迹，以使得虚拟弹丸的弹道特性与预设射表中的弹道特性一致进而实现弹道飞行仿真。

4.如权利要求3所述的基于运动载具的射击模拟训练方法，其特征在于，所述基于预设射表中表尺与射角的对应关系来创建弹丸的初始随机散布参数，包括：

基于预设射表中射弹散布参数构建射弹散布函数；

根据用户处表尺参数与射弹散布函数在创建虚拟弹丸的同时，以设置初始射角随机变化区间的方式赋予虚拟弹丸初始分布参数。

5.如权利要求2所述的基于运动载具的射击模拟训练方法，其特征在于，所述基于所述弹道飞行仿真确定最终的命中参数，包括：

当检测到虚拟弹丸与虚拟环境中的地形、地物或者目标发生碰撞时，根据虚拟碰撞原理来获取虚拟弹丸与虚拟环境的碰撞交互信息；

根据所述碰撞交互信息以及三维仿真软件中的毁伤评估模型对弹丸对目标或地形、地物的毁伤结果进行评估以得到相应的毁伤参数以及目标命中信息；并基于所述毁伤参数以及目标命中信息来进行仿真。

6.如权利要求1所述的基于运动载具的射击模拟训练方法，其特征在于，在所述发布相应的训练任务，基于所述训练任务生成训练任务场景，并将所述训练任务场景与相应的受训人员的训练终端进行数据关联之后，还包括：

通过运动载具处的声音模块来进行声音播放以对当前运动载具的状态进行区分；若在听到相应的声音之后，检测到相应的指令触发则执行下一步；

所述训练任务包括训练地形、训练时段和训练天气，所述训练地形包括海上、濒海滩头、山地和丛林；所述训练天气包括晴天、阴天、雨天、雪天和雾天；所述训练时段包括清晨、正午、傍晚和夜间；所述基于所述训练任务生成训练任务场景，包括：

基于所述训练任务对三维仿真场景进行初始化处理，并基于所述训练任务来控制训练终端加载进入工作状态；

基于所述训练地形、训练时段和训练天气来生成相应的三维场景数据；

将所述三维场景数据通过融合器传输至投影仪处，并通过所述投影仪将所述三维场景数据投射至前方屏幕上来进行显示。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的基于运动载具的射击模拟训练方法，其特征在于，所述运动载具的采集盒接口数据为串口输出数据，所述采集盒接口数据包括帧头帧尾、倍率转换数据、测距按钮数据、击发按钮数据、射击数据、高低开关数据、热像开关数据、窄视距开关数据、宽视距开关数据、极性数据、高低方向数据、水平方向数据、对比度数据、划分亮度数据、动静开关数据、方位开关数据、电源开关数据、显示开关数据、炮塔手柄位置数据、高低击发按钮数据、方向击发按钮数据、转换手柄位置数据和方向机数据；

所述运动载具的火控计算机接口数据为串口输出数据，所述火控计算机接口数据包括帧头帧尾、电源开关数据、昼夜开关数据、修正按键数据、战斗按键数据、水平传感器数据、激光测距机数据、夜视数据、自动调炮数据、选通距离数据、高低数据、方位数据、设置按键数据、测试按键数据、复位按键数据、应急按键数据、倾斜传感器数据和人工距离数据；

所述运动载具的显示盒接口数据为串口输出数据；

所述振动数据的输入格式为64位数据，输入形式为UDP协议；所述振动数据包含帧头校验尾、侧移、纵移、升降、俯仰角、侧倾角、偏航角、幅度、速度和柔度。

8.一种基于运动载具的射击模拟训练系统，其特征在于，包括：

第一接收模块：用于接收教员端配置的训练科目、训练条件和受训人员；

发布模块：用于发布相应的训练任务，基于所述训练任务生成训练任务场景，并将所述训练任务场景与相应的受训人员的训练终端进行数据关联；所述训练终端包括运动载具以及振动平台，所述运动载具设置于所述振动平台上；

振动设置模块：用于基于所述训练任务场景调用相应的振动数据，并将所述振动数据依次通过网络设备以及振动控制柜来发送至振动平台处来进行训练模拟；

第二接收模块：用于接收用户基于运动载具的模拟武器操作信息，并基于所述模拟武器操作信息来实现射击模拟训练以得到模拟参数信息；其中，所述运动载具设置于所述振动平台处，所述振动平台用于对运动载具运动过程中各种俯仰角度、倾斜角度、垂直升降高度和转动角度来进行仿真模拟；

成绩确定模块：用于根据所述模拟参数信息来得到模拟成绩。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储有可执行程序代码的存储器；与所述存储器耦合的处理器；所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，用于执行权利要求1至7任一项所述的基于运动载具的射击模拟训练方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行权利要求1至7任一项所述的基于运动载具的射击模拟训练方法。