CN210199764U

CN210199764U - 一种军事态势自动化建模系统

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Publication number: CN210199764U
Application number: CN201921470361.7U
Authority: CN
Inventors: Junhai Cao; 曹军海; Haidong Du; 杜海东; Lingwei Li; 李羚玮; Fusheng Liu; 刘福胜; Dan Xu; 徐丹; Ying Shen; 申莹; Bo Zhang; 张波; Shouhua Chen; 陈守华; Qingyi Guo; 郭庆义; Binlai An; 安斌来
Original assignee: Academy of Armored Forces of PLA
Current assignee: Academy of Armored Forces of PLA
Priority date: 2019-09-04
Filing date: 2019-09-04
Publication date: 2020-03-27
Anticipated expiration: 2029-09-04

Abstract

本实用新型提供了一种军事态势自动化建模系统，包括单位模型，用于分别表示不同军事单位的信息；地理模型，用于表示当前作战环境中的各种地理信息；模拟平台，显示所述地理模型表示的地形并摆放所述单位模型；时间装置，用于设置并显示时间；采集装置，用于采集所述模拟平台上的态势信息；解析装置，用于解析所述采集装置采集的信息；数字建模模块，根据解析装置的数据建立数字仿真模型；显示装置，用于显示所述单位模型的信息和/或整体军事态势；控制单元，用于控制各设备的工作过程。本实用新型可以辅助军事人员进行直观的手工作业，设计军事系统配置和实时态势，并自动转换为军事系统计算机仿真模型。

Description

一种军事态势自动化建模系统

技术领域

本实用新型涉及军事领域，尤其涉及一种军事态势自动化建模系统。

背景技术

系统仿真技术已经广泛应用到各种复杂系统的分析、模拟和评估中，用于提高复杂系统的规划和设计水平及系统运行效能。

近些年来，在军事领域也开始大量应用系统仿真技术，如作战、装备保障、后勤、指挥自动化等方面。在这类复杂系统的仿真中，建模的方法和手段一直是制约仿真系统开发和实现的瓶颈问题。目前军事领域常采用的地图或沙盘的方式制作的军事系统态势缺乏信息化手段，无法直接转换为计算机中的仿真模型；而另一种利用人工作业实现的仿真建模方法，由于主要是专业人员利用专业的计算机软件针对系统的人员、装备、设施、地理环境等要素和实体对象开展建模，如军事系统的地图坐标、部队编配、武器装备配置、设施布置、资源配置等，这导致该项工作的专业性要求太高，建模难度大，直观性差，建模效率低，非常不便于非仿真建模专业的军队指挥人员根据任务需要开展直观、快速的建模，这严重制约了系统仿真技术在军事领域的推广和应用。

实用新型内容

本文实用新型的目的是提供一种军事态势自动化建模系统，以根据物理环境快速建立数字仿真模型。

具体地，本实用新型提供一种军事态势自动化建模系统，包括

单位模型，用于分别表示不同军事单位的信息，包括多个；

地理模型，用于分别表示当前作战环境中的各种地理信息；

模拟平台，显示所述地理模型表示的地形并摆放所述单位模型；

时间装置，用于设置并显示时间；

采集装置，用于采集所述模拟平台上的态势信息；

解析装置，用于解析所述采集装置采集的信息；

数字建模模块，根据解析装置的数据建立数字仿真模型；

显示装置，用于显示所述单位模型的信息和/或整体军事态势；

控制单元，用于控制各设备的工作过程。

在本实用新型的一个实施方式中，所述单位模型包括将表示不同军事对象的信息转换为相应的二维码编码并进行显示的二维码装置。

在本实用新型的一个实施方式中，所述二维码装置包括生成二维码的二维码生成器和显示该二维码的显示屏。

在本实用新型的一个实施方式中，所述单位模型还包括用于安装所述显示屏的壳体，和设置在所述壳体底部的固定支架。

在本实用新型的一个实施方式中，所述壳体的外表面为多面体结构，在每个面上分别安装有显示屏。

在本实用新型的一个实施方式中，所述采集装置为安装在所述模拟平台上方以采集下方图像或视频的照相机或摄像机。

在本实用新型的一个实施方式中，所述控制单元为计算机或工控机，所述数字建模模块安装在所述控制单元内并通过预装程序对所述控制单元收集的数据进行解析，然后转化为相应的数字仿真模型。

在本实用新型的一个实施方式中，所述控制单元连接有数据接口模块，所述数据接口模块用于连接外部设备，以接收或输出数据信息，所述数据接口模块的接口类型包括USB、Mi croUSB、TypeC、蓝牙或WIFI。

在本实用新型的一个实施方式中，还包括用于为各部件提供工作电力的供电模块，所述供电模块包括可充电或不可充电蓄电池，和控制电路通断的开关，以及与外部电源连接的供电接口。

在本实用新型的一个实施方式中，还包括作为各设备安装基座的支撑架，安装在所述支撑架上方的照明系统，以及显示所述地理模型信息内容的环境标示模块。

本实用新型提供的军事系统态势自动化建模装置，可以辅助军事人员利用地图或沙盘以及标示军事系统实体对象的军事对象表达装置，进行直观的手工作业，设计军事系统配置和实时态势，并自动转换为军事系统计算机仿真模型，用于未来军事态势的推演和仿真，实现军事系统仿真模型的快速、自动化、智能化的建模过程，大大提高了军事系统仿真建模的直观性、便捷性、效率和效果，降低了对军事人员建模技术的要求，也将大大提高军事系统仿真模型开发的效率。

附图说明

图1是本实用新型一个实施方式的建模系统结构示意图；

图2是本实用新型一个实施方式的建模系统连接示意图；

图3是本实用新型一个实施方式的单位模型结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型的一个实施方式中，公开一种军事态势自动化建模系统，其由下述模块构成：用于分别表示不同军事单位信息的单位模型3，用于表示当前作战环境中各种地理信息的地理模型4，摆放地理模型4的地形和单位模型3的模拟平台2，用于设置并显示时间的时间装置9，用于采集模拟平台2上态势信息的采集装置5，用于解析采集装置5采集的信息的解析装置6，根据解析装置6的数据建立数字仿真模型的数字建模模块7，用于显示单位模型3、地理模型4或仿真模型军事态势信息的显示装置8，以及用于控制各设备工作过程的控制单元1。

工作方式说明：地理模型4用于生成相应战场的地理环境，包括高山、河流、峡谷等与实际或虚拟地形一致的缩微沙盘或平面地图，然后放置在模拟平台2上，模拟平台2是开展建模工作的主要场所，地图或沙盘设置于模拟平台2上，可以是摆放、展示或显示地图或沙盘的实物的或电子化的装置，并可按照军事人员所研究的军事系统的地理环境，展示为特定的地图或沙盘；模拟平台2还可同时作为其它设备的摆放基座，如在各侧边摆放时间装置8。

单位模型3则用于生成不同的军事对象，包括分别表示不同部队兵种或不同装备的模块，如车队、步兵、空军等，相应的单位模型3分别放置在地理模型4的预定位置上，以表示当前的军事态势分布。

采集装置5通过摄像机或照相机获取当前或任意指定时间时的军事态势分布图像，包括地理模型4的地形变化，如河流季节性的涨落，日夜的更替、风雨变化等，和单位模型3中各军事单位的变化，如移动状态、损失状态等，其它还有相应的时间信息等。采集装置5的工作过程可以由控制单元1控制，也可以由独立的控制器501控制。

解析装置6由相应的分析程序构成，包括图像分析、录相分析等软件，以将采集装置的模拟信息转化为相应的数字信息，解析装置6可作为采集装置5的一部分，以实现边采集边解析。而数字建模模块7则根据解析装置6的数字信息生成与当前物理军事态势一致的数字仿真模型。

控制单元1用于控制并记录上述部件的工作过程。控制单元1可以是相应的计算机或工控机内置相应的控制程序或指令构成。而解析装置6和数字建模模块7则以程序的方式，安装在控制单元1中，显示装置8则以单个或多个显示屏显示出当前总的军事态势和/或其中某个单位模型3的信息。

本实施方式可以辅助军事人员利用地图或沙盘以及标示军事系统实体对象的军事对象表达装置，进行直观的手工作业，设计军事系统配置和实时态势，并自动转换为军事系统计算机仿真模型，用于未来军事态势的推演和仿真，实现军事系统仿真模型的快速、自动化、智能化的建模过程，大大提高了军事系统仿真建模的直观性、便捷性、效率和效果，降低了对军事人员建模技术的要求，也将大大提高军事系统仿真模型开发的效率。

地理模型4中表示各种地形的方式，可由相应独立的地形积木拼接形成，也可以通过塑形的方式由橡胶泥一类塑材捏制而成。

为方便识别表示不同军事单位的信息，单位模型3包括将表示不同军事对象的信息转换为相应的二维码编码并进行显示的二维码装置。即不同的军事单位用不同的二维码表示，而每个二维码分别链接相应的信息说明，如每个单位模型3所代表的具体人数、装备情况、人员构成等内容。当采集装置5获取当前的图像时，解析模块6即可通过图像上各二维码直接识别出相应军事单位的实际信息，大大提高识别和转化的速度。

具体的二维码装置包括生成二维码302的二维码生成器和显示该二维码302的显示屏301。其中二维码生成器可以安装于控制单元1处，根据控制单元1的指令为每一个单位模型3分配相应的二维码302和所表示的信息。也可以将二维码生成器分别安装在每个单位模型3内。二维码302所表示信息的数据，可以存储在控制单元1的存储器中。显示屏301可以优先安装于每个单位模型3的上表面，以方便采集装置5的获取。显示屏301可以采用常规的液晶显示屏或LED显示屏，表现的即可以是彩色也可以是黑白色。显示屏301上的二维码302能够根据需要随时改变。

如图3所示，每个单位模型3还可设置用于安装显示屏301的壳体303，壳体303同时可以作为二维码装置的安装座。为方便放置单位模型3，可以在壳体303的底部设置固定支架304，如三角架，以使每个单位模型3都能够稳定的放置在任意一处地形中。

壳体303的形状可以是矩形、圆形、多面体形或是模拟所代表的军事单位的外形等。而显示屏301可以根据需要分别设置在壳体303的各个面上，以方便观察人员从不同的角度上观察到该单位模型3的信息。在该结构下，同一单位模型3上的各显示屏303可以分别显示不同画面或信息，如顶面的显示屏301用于显示二维码302。而侧面的显示屏301则用于显示该军事单位所表示的含义、编制、战损、当前动作等各种信息，其显示方式既可以是文字方式，也可以直观的静止图像、动态画面等方式。

本实施方式中的采集装置5采用高清图像采集设备，通过照相机或摄像机获取表示当前模拟平台2上的军事态势图像、视频，照相机或摄像机可设置于模拟平台2正上方一定高度处，并可针对模拟平台2的上表面进行调焦，图像采集范围至少需要完整覆盖模拟平台2的上表面。采集的数据可以通过无线或有线方式与解析装置(控制单元1)6相连接，同时可接收解析装置6的控制信号进行态势图像采集或传送态势图像。

当采集装置5采用独立的控制器501时，该控制器501可以是采用通讯方式是无线或有线的计算机标准输入设备，如一个触动形开关，或一个遥控器，在功能上即可以控制采集装置5的运行，也可以控制解析装置6的解析过程，控制器501可以固定在模拟平台2上。当军事人员设置好军事态势后，通过控制器501发送启动命令，利用解析装置6调用采集装置5对模拟平台2的上平面进行图像采集，然后由解析装置6对获取的图像进行解析。

解析装置6本身包括图像处理、二维码识别与解码、态势数据编码等功能程序的自动化设备，既可以安装在控制单元(计算机)1内，也可以是独立的计算机或专用设备，它接收到控制器501的工作指令后，调用采集装置5采集模拟平台2上的军事态势图像，然后对态势图像中的二维码进行扫描识别，对获取的所有态势相关信息进行格式化编码。通过调用与各单位模型3上的二维码链接的信息，来识别当前军事态势图像中各个军事系统实体对象的实际情况，并根据军事对象在态势图像中的相对位置，依据地图或沙盘比例尺计算实体的实际坐标位置。通过上述识别过程，解析装置6可确定军事系统的环境及军事对象的详细信息及部署情况，然后对所有解析的信息进行格式化编码，生成态势模型数据文件。具体地，态势模型数据文件可以采用TXT、XML等标准格式文件，或者.mdb、.xls、.csv等标准数据库文件。

时间装置9可以设置当前时间、最小时间单位(如年、月、日、小时、分钟等)、时间更新频率、时间推进步长(如1小时、2天、1周、1月等)的虚拟计时电子装置，可以根据需要进行时钟设置，并根据参数进行定时自动更新，从而标示军事态势所对应的时间，并表达仿真中虚拟时钟的推进情况。安装后的时间装置9的显示面朝向上方，以便于采集装置5采集表示的信息。

为提高仿真的效果，还可以设置环境标示装置10，环境标示装置10包括一块与控制单元1连接以显示当前环境信息的显示屏，显示屏可以显示或粘贴包含有环境信息的二维码，其中环境信息至少应包括地图或沙盘的编号、经纬度范围、比例尺、地域气候、气象条件等信息。建模人员根据军事系统的任务需要选择地图或沙盘并将环境信息处理为二维码，显示或粘贴在环境标示装置10的环境信息标示区(显示屏)上。

当解析装置6解析时，会将环境标示装置10上表示的信息同时解析出来，以与当前的军事态势建立关联，包括地图或沙盘的编号、比例尺、经纬度范围、气候、气象等信息。

控制单元1可连接数据接口模块，数据接口模块用于连接外部设备，以接收或输出数据信息，数据接口模块的接口类型包括USB、MicroUSB、TypeC、蓝牙或WIFI。

整个系统的供电可采用独立的供电模块12，供电模块12包括可充电或不可充电蓄电池，和控制电路通断的开关，供电模块12上还可以设置与外部电源连接的供电接口，供电接口同时作为可充电畜电池的充电接口。

在本实用新型的其它实施方式中，可以在模拟平台2下安装相应的支撑架201，支撑架201可以调节模拟平台2的高度，同时也可以作为一些辅助设备的安装座，如时间装置9、环境标示装置10。此外，还可以在模拟平台2的上方安装照明系统11，以方便观察当前军事态势。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims

1.一种军事态势自动化建模系统，其特征在于，包括

单位模型，用于分别表示不同军事单位的信息；

地理模型，用于表示当前作战环境中的各种地理信息；

时间装置，用于设置并显示时间；

采集装置，用于采集所述模拟平台上的态势信息；

解析装置，用于解析所述采集装置采集的信息；

数字建模模块，根据解析装置的数据建立数字仿真模型；

控制单元，用于控制各设备的工作过程。

2.根据权利要求1所述的军事态势自动化建模系统，其特征在于，

所述单位模型包括将表示不同军事对象的信息转换为相应的二维码编码并进行显示的二维码装置。

3.根据权利要求2所述的军事态势自动化建模系统，其特征在于，

所述二维码装置包括生成二维码的二维码生成器和显示该二维码的显示屏。

4.根据权利要求3所述的军事态势自动化建模系统，其特征在于，

所述单位模型还包括用于安装所述显示屏的壳体，和设置在所述壳体底部的固定支架。

5.根据权利要求4所述的军事态势自动化建模系统，其特征在于，

所述壳体的外表面为多面体结构，在每个面上分别安装有显示屏。

6.根据权利要求1所述的军事态势自动化建模系统，其特征在于，

所述采集装置为安装在所述模拟平台上方以采集下方图像或视频的照相机或摄像机。

7.根据权利要求1所述的军事态势自动化建模系统，其特征在于，

所述控制单元为计算机或工控机，所述数字建模模块安装在所述控制单元内并通过预装程序对所述控制单元收集的数据进行解析，然后转化为相应的数字仿真模型。

8.根据权利要求7所述的军事态势自动化建模系统，其特征在于，

所述控制单元连接有数据接口模块，所述数据接口模块用于连接外部设备，以接收或输出数据信息，所述数据接口模块的接口类型包括USB、MicroUSB、TypeC、蓝牙或WIFI。

9.根据权利要求1所述的军事态势自动化建模系统，其特征在于，

还包括用于为各部件提供工作电力的供电模块，所述供电模块包括可充电或不可充电蓄电池，和控制电路通断的开关，以及与外部电源连接的供电接口。

10.根据权利要求1所述的军事态势自动化建模系统，其特征在于，

还包括作为各设备安装基座的支撑架，安装在所述支撑架上方的照明系统，以及显示所述地理模型信息内容的环境标示模块。