一种大规模作战模拟训练系统及其训练方法

申请号 CN202311585378.8 申请日 2023-11-24 公开(公告)号 CN117932859A 公开(公告)日 2024-04-26
申请人 西安羚控电子科技有限公司; 发明人 杨飞; 刘世成; 郭桐彪; 李晓朋; 刘科检; 何宇;
摘要 本 申请 公开了一种大规模作战模拟训练系统及其训练方法,综合管理模 块 用于向大规模作战指控模块和作战仿真推演模块提供信息;大规模作战指控模块用于进行任务筹划; 数据中心 模块用于将任务筹划结果传输于虚兵战术指控模块;虚兵战术指控模块用于将任务规划结果发布于外部系统,将第一态势信息上报于大规模作战指控模块;作战仿真推演模块接收任务规划结果进行作战仿真推演;数据中心模块接收仿真推演数据,发布于外部系统;虚兵战术指控模块与对抗态势显示模块获取仿真推演数据;对抗态势显示模块将第二态势信息上报于大规模作战指控模块和虚兵战术指控模块,解决了目前主流的模拟训练系统缺乏在战役层面的作战仿真推演的研究的问题。
权利要求

1.一种大规模作战模拟训练系统,其特征在于,包括综合管理模、大规模作战指控模块、虚兵战术指控模块、数据中心模块、作战仿真推演模块和对抗态势显示模块;
所述综合管理模块被配置为向所述大规模作战指控模块提供装备和部队定义、为所述虚兵战术指控模块提供战术战法库以及为所述作战仿真推演模块提供装备模型和算法库;
所述大规模作战指控模块被配置为接收所述综合管理模块提供的装备和部队定义,并进行任务筹划,获取任务筹划结果;
所述数据中心模块被配置为接收所述任务筹划结果,将所述任务筹划结果传输于所述虚兵战术指控模块;
所述虚兵战术指控模块被配置为根据所述任务筹划结果进行任务规划,获取任务规划结果,将所述任务规划结果通过所述数据中心模块发布于外部系统,并将根据所述任务规划结果显示的第一态势信息上报于所述大规模作战指控模块;
所述作战仿真推演模块接收所述任务规划结果进行作战仿真推演,获取仿真推演数据;
所述数据中心模块接收所述仿真推演数据,并将所述仿真推演数据通过所述数据中心模块发布于外部系统;
所述虚兵战术指控模块与所述对抗态势显示模块获取所述仿真推演数据;
所述对抗态势显示模块将根据所述仿真推演数据显示的第二态势信息上报于所述大规模作战指控模块和所述虚兵战术指控模块。
2.根据权利要求1所述的大规模作战模拟训练系统,其特征在于,所述综合管理模块包括用户管理单元、系统管理单元、资源管理单元和态势定义单元;
所述大规模作战指控模块包括数据支撑环境单元、工程管理单元、试验管理单元、大规模作战任务筹划单元、导调控制单元、设备调理单元、综合态势显示单元和对抗仿真裁决单元;
所述虚兵战术指控模块包括作战通讯单元、任务引接单元、任务辅助规划工具集单元、态势信息显示单元、导调指令回报单元和生成作战任务推演方案单元;
所述数据中心模块包括通信协议配置管理单元、服务管理单元、部件接入单元、数据监视单元、数据存储单元、数据导入单元、数据回放单元;
所述作战仿真推演模块包括仿真推演引擎设计单元、对虚兵战术指控支持单元、仿真进程控制单元、对阵营间体系对抗仿真支持单元、对组件化模型动态调用支持单元、对超实时仿真推演支持单元、计算资源管理与调度单元和任务队列管理与调度单元;
所述对抗态势显示模块包括大规模作战态势生成单元、二维态势软件单元、三维态势软件单元和态势引擎升级单元。
3.根据权利要求1所述的大规模作战模拟训练系统,其特征在于,所述外部系统包括实装单机地面站和实兵战术指控系统。
4.根据权利要求3所述的大规模作战模拟训练系统,其特征在于,所述将所述任务规划结果通过所述数据中心模块发布于外部系统,包括:
所述任务规划结果为需要实现实时通信和数据处理目的时将所述任务规划结果传输于所述实装单机地面站;
所述任务规划结果为需要实现信息共享、协同作战和指控目的时将所述任务规划结果传输于所述实兵战术指控系统。
5.根据权利要求1‑4中任意一项所述的大规模作战模拟训练系统的训练方法,其特征在于,包括:
在综合管理模块中进行用户管理、系统管理、资源管理和态势定义;其中,态势定义包括:定义任务类型、定义装备类型和定义载荷类型;
在大规模作战指控模块中进行工程管理、试验管理、大规模作战任务筹划、导调控制、设备调理和对抗仿真裁决;
在虚兵战术指控模块中获取任务筹划结果、工程和试验任务信息,进行任务规划,将所获得的任务规划结果通过数据中心模块发布于外部系统,进行第一态势信息的显示,生成作战任务推演方案;
在数据中心软件模块中管理配置不同模块之间的通信协议,进行数据服务管理,支持不同部件的接入,对数据进行实时监控,提供数据存储和管理功能,实现模块之间的数据交换,并且提供数据回放功能;
在作战仿真推演模块中接收任务规划结果获取仿真推演数据,将仿真推演数据发布于外部系统,支持虚兵战术指控,仿真进程控制,阵营间体系对抗仿真,组件化模型动态调用,超实时仿真推演,并进行计算资源管理与调度和任务队列管理与调度;
虚兵战术指控模块与对抗态势显示模块获取仿真推演数据,对抗态势显示模块将根据仿真推演数据显示的第二态势信息上报于大规模作战指控模块和虚兵战术指控模块,从而在对抗态势显示模块中实现大规模作战态势生成、二维态势显示和三维态势显示。
6.根据权利要求5所述的大规模作战模拟训练系统的训练方法,其特征在于,所述在虚兵战术指控模块中获取任务筹划结果、工程和试验任务信息,进行任务规划,将所获得的任务规划结果通过数据中心模块发布于外部系统,进行第一态势信息的显示,生成作战任务推演方案,包括:
在虚兵战术指控模块中通过作战通讯单元获取任务筹划结果,通过任务引接单元获取工程和试验任务信息,通过任务辅助规划工具集单元进行任务规划,获得任务规划结果,将任务规划结果通过数据中心模块发布于外部系统,将根据任务规划结果显示的第一态势信息显示于态势信息显示单元,并将第一态势信息通过导调指令回报单元上报于大规模作战指控模块,在作战任务推演方案单元中生成作战任务推演方案。
7.根据权利要求5所述的大规模作战模拟训练系统的训练方法,其特征在于,所述在数据中心软件模块中管理配置不同模块之间的通信协议,进行数据服务管理,支持不同部件的接入,对数据进行实时监控,提供数据存储和管理功能,实现模块之间的数据交换,并且提供数据回放功能,包括:
在数据中心软件模块中通过通信协议配置管理单元管理配置不同模块之间的通信协议,通过服务管理单元进行数据服务管理,通过部件接入单元提供标准的接口和协议以支持不同部件的接入,通过数据监视单元实时监视数据交互的状态和数据传输的质量,通过数据存储单元提供大规模的数据存储和管理功能,通过数据导入单元实现模块之间的数据交换,通过数据回放单元提供数据回放功能,帮助用户进行数据分析和处理以及进行数据恢复。
8.根据权利要求5所述的大规模作战模拟训练系统的训练方法,其特征在于,所述在作战仿真推演模块中接收任务规划结果获取仿真推演数据,将仿真推演数据发布于外部系统,支持虚兵战术指控、仿真进程控制、阵营间体系对抗仿真、组件化模型动态调用、超实时仿真推演,并进行计算资源管理与调度和任务队列管理与调度,包括:
在作战仿真推演模块中接收任务规划结果进行作战仿真推演,获取仿真推演数据,数据中心模块接收仿真推演数据,并将仿真推演数据通过数据中心模块发布于外部系统,实现仿真推演引擎设计、对虚兵战术指控的支持、仿真进程控制、对阵营间体系对抗仿真的支持、对组件化模型动态调用的支持和对超实时仿真推演的支持,并进行计算资源管理与调度和任务队列管理与调度。
9.根据权利要求7所述的大规模作战模拟训练系统的训练方法,其特征在于,所述通过数据回放单元提供数据回放功能,帮助用户进行数据分析和处理以及进行数据恢复,包括:
在大规模作战指控模块中进行作战导调过程回放操作;
在虚兵战术指控模块中进行任务规划过程回放操作;
在对抗态势显示模块中进行综合态势显示过程回放操作;
在外部系统中进行导调指令接收过程回放操作。
10.一种大规模作战模拟训练服务器,其特征在于,包括存储器和处理器;
所述存储器用于存储计算机可执行指令;
所述处理器用于执行所述计算机可执行指令,以实现权利要求5‑9任一项所述的方法。

说明书全文

一种大规模作战模拟训练系统及其训练方法

技术领域

[0001] 本申请涉及模拟对抗作战训练技术领域,尤其涉及一种大规模作战模拟训练系统及其训练方法。

背景技术

[0002] 对于一支现代化的军队来说,具备从战术到战役层面,甚至是战略层面快速完成作战任务规划的各个阶段的能至关重要。战役战争中作战的最终目标是通过控制作战进程以取得最佳的作战效果从而达到作战意图。
[0003] 模拟训练与指挥控制系统是一种应用计算机技术和模拟作战环境来模拟作战进程,帮助指挥官进行作战指挥、训练和作战评估的系统。该系统通过模拟作战环境、作战进程和作战效果,使指挥官能够了解作战进展和趋势,做出正确的决策和指挥。此外,模拟训练与指挥控制系统还可以帮助军队进行战术训练、作战指挥、作战评估等,提高军队的作战能力和指挥平。
[0004] 目前主流的模拟训练与指挥控制系统,研究方向多侧重于某一特定领域、特定装备,或是局限于战术层面,缺乏在战役层面的作战仿真推演的研究。发明内容
[0005] 在本申请实施例中,通过提供一种大规模作战模拟训练系统及其训练方法,解决了目前主流的模拟训练与指挥控制系统,研究方向多侧重于某一特定领域和特定装备,或是局限于战术层面,缺乏在战役层面的作战仿真推演的研究的问题。
[0006] 第一方面,本申请实施例提供了一种大规模作战模拟训练系统,包括综合管理模、大规模作战指控模块、虚兵战术指控模块、数据中心模块、作战仿真推演模块和对抗态势显示模块;所述综合管理模块被配置为向所述大规模作战指控模块提供装备和部队定义、为所述虚兵战术指控模块提供战术战法库以及为所述作战仿真推演模块提供装备模型和算法库;所述大规模作战指控模块被配置为接收所述综合管理模块提供的装备和部队定义,并进行任务筹划,获取任务筹划结果;所述数据中心模块被配置为接收所述任务筹划结果,将所述任务筹划结果传输于所述虚兵战术指控模块;所述虚兵战术指控模块被配置为根据所述任务筹划结果进行任务规划,获取任务规划结果,将所述任务规划结果通过所述数据中心模块发布于外部系统,并将根据所述任务规划结果显示的第一态势信息上报于所述大规模作战指控模块;所述作战仿真推演模块接收所述任务规划结果进行作战仿真推演,获取仿真推演数据;所述数据中心模块接收所述仿真推演数据,并将所述仿真推演数据通过所述数据中心模块发布于外部系统;所述虚兵战术指控模块与所述对抗态势显示模块获取所述仿真推演数据;所述对抗态势显示模块将根据所述仿真推演数据显示的第二态势信息上报于所述大规模作战指控模块和所述虚兵战术指控模块。
[0007] 结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述综合管理模块包括用户管理单元、系统管理单元、资源管理单元和态势定义单元;所述大规模作战指控模块包括数据支撑环境单元、工程管理单元、试验管理单元、大规模作战任务筹划单元、导调控制单元、设备调理单元、综合态势显示单元和对抗仿真裁决单元;所述虚兵战术指控模块包括作战通讯单元、任务引接单元、任务辅助规划工具集单元、态势信息显示单元、导调指令回报单元和生成作战任务推演方案单元;所述数据中心模块包括通信协议配置管理单元、服务管理单元、部件接入单元、数据监视单元、数据存储单元、数据导入单元、数据回放单元;所述作战仿真推演模块包括仿真推演引擎设计单元、对虚兵战术指控支持单元、仿真进程控制单元、对阵营间体系对抗仿真支持单元、对组件化模型动态调用支持单元、对超实时仿真推演支持单元、计算资源管理与调度单元和任务队列管理与调度单元;所述对抗态势显示模块包括大规模作战态势生成单元、二维态势软件单元、三维态势软件单元和态势引擎升级单元。
[0008] 结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述外部系统包括实装单机地面站和实兵战术指控系统。
[0009] 结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述将所述任务规划结果通过所述数据中心模块发布于外部系统,包括:所述任务规划结果为需要实现实时通信和数据处理目的时将所述任务规划结果传输于所述实装单机地面站;所述任务规划结果为需要实现信息共享、协同作战和指控目的时将所述任务规划结果传输于所述实兵战术指控系统。
[0010] 第二方面,本申请实施例提供了一种大规模作战模拟训练系统的训练方法,该方法包括:在综合管理模块中进行用户管理、系统管理、资源管理和态势定义;其中,态势定义包括:定义任务类型、定义装备类型和定义载荷类型;在大规模作战指控模块中进行工程管理、试验管理、大规模作战任务筹划、导调控制、设备调理和对抗仿真裁决;在虚兵战术指控模块中获取任务筹划结果、工程和试验任务信息,进行任务规划,将所获得的任务规划结果通过数据中心模块发布于外部系统,进行第一态势信息的显示,生成作战任务推演方案;在数据中心软件模块中管理配置不同模块之间的通信协议,进行数据服务管理,支持不同部件的接入,对数据进行实时监控,提供数据存储和管理功能,实现模块之间的数据交换,并且提供数据回放功能;在作战仿真推演模块中接收任务规划结果获取仿真推演数据,将仿真推演数据发布于外部系统,支持虚兵战术指控,仿真进程控制,阵营间体系对抗仿真,组件化模型动态调用,超实时仿真推演,并进行计算资源管理与调度和任务队列管理与调度;虚兵战术指控模块与对抗态势显示模块获取仿真推演数据,对抗态势显示模块将根据仿真推演数据显示的第二态势信息上报于大规模作战指控模块和虚兵战术指控模块,从而在对抗态势显示模块中实现大规模作战态势生成、二维态势显示和三维态势显示。
[0011] 结合第二方面,在一种可能的实现方式中,所述在虚兵战术指控模块中获取任务筹划结果、工程和试验任务信息,进行任务规划,将所获得的任务规划结果通过数据中心模块发布于外部系统,进行第一态势信息的显示,生成作战任务推演方案,包括:在虚兵战术指控模块中通过作战通讯单元获取任务筹划结果,通过任务引接单元获取工程和试验任务信息,通过任务辅助规划工具集单元进行任务规划,获得任务规划结果,将任务规划结果通过数据中心模块发布于外部系统,将根据任务规划结果显示的第一态势信息显示于态势信息显示单元,并将第一态势信息通过导调指令回报单元上报于大规模作战指控模块,在作战任务推演方案单元中生成作战任务推演方案。
[0012] 结合第二方面,在一种可能的实现方式中,所述在数据中心软件模块中管理配置不同模块之间的通信协议,进行数据服务管理,支持不同部件的接入,对数据进行实时监控,提供数据存储和管理功能,实现模块之间的数据交换,并且提供数据回放功能,包括:在数据中心软件模块中通过通信协议配置管理单元管理配置不同模块之间的通信协议,通过服务管理单元进行数据服务管理,通过部件接入单元提供标准的接口和协议以支持不同部件的接入,通过数据监视单元实时监视数据交互的状态和数据传输的质量,通过数据存储单元提供大规模的数据存储和管理功能,通过数据导入单元实现模块之间的数据交换,通过数据回放单元提供数据回放功能,帮助用户进行数据分析和处理以及进行数据恢复。
[0013] 结合第二方面,在一种可能的实现方式中,所述在作战仿真推演模块中接收任务规划结果获取仿真推演数据,将仿真推演数据发布于外部系统,支持虚兵战术指控、仿真进程控制、阵营间体系对抗仿真、组件化模型动态调用、超实时仿真推演,并进行计算资源管理与调度和任务队列管理与调度,包括:在作战仿真推演模块中接收任务规划结果进行作战仿真推演,获取仿真推演数据,数据中心模块接收仿真推演数据,并将仿真推演数据通过数据中心模块发布于外部系统,实现仿真推演引擎设计、对虚兵战术指控的支持、仿真进程控制、对阵营间体系对抗仿真的支持、对组件化模型动态调用的支持和对超实时仿真推演的支持,并进行计算资源管理与调度和任务队列管理与调度。
[0014] 结合第二方面,在一种可能的实现方式中,所述通过数据回放单元提供数据回放功能,帮助用户进行数据分析和处理以及进行数据恢复,包括:在大规模作战指控模块中进行作战导调过程回放操作;在虚兵战术指控模块中进行任务规划过程回放操作;在对抗态势显示模块中进行综合态势显示过程回放操作;在外部系统中进行导调指令接收过程回放操作。
[0015] 第三方面,本申请实施例提供了一种大规模作战模拟训练服务器,包括存储器和处理器;所述存储器用于存储计算机可执行指令;所述处理器用于执行所述计算机可执行指令,以实现第二方面或第二方面任一种可能的实现方式所述的方法。
[0016] 本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果:
[0017] 本申请实施例提供了一种大规模作战模拟训练系统及其训练方法,包括综合管理模块、大规模作战指控模块、虚兵战术指控模块、数据中心模块、作战仿真推演模块和对抗态势显示模块,综合管理模块被配置为向大规模作战指控模块提供装备和部队定义、为虚兵战术指控模块提供战术战法库以及为作战仿真推演模块提供装备模型和算法库,大规模作战指控模块被配置为接收综合管理模块提供的装备和部队定义,并进行任务筹划,获取任务筹划结果,数据中心模块被配置为接收任务筹划结果,将任务筹划结果传输于虚兵战术指控模块,虚兵战术指控模块被配置为根据任务筹划结果进行任务规划,获取任务规划结果,将任务规划结果通过数据中心模块发布于外部系统,并将根据任务规划结果显示的第一态势信息上报于大规模作战指控模块,作战仿真推演模块接收任务规划结果进行作战仿真推演,获取仿真推演数据,数据中心模块接收仿真推演数据,并将仿真推演数据通过数据中心模块发布于外部系统,虚兵战术指控模块与对抗态势显示模块获取仿真推演数据,对抗态势显示模块将根据仿真推演数据显示的第二态势信息上报于大规模作战指控模块和虚兵战术指控模块,从而解决了目前主流的模拟训练与指挥控制系统,研究方向多侧重于某一特定领域和特定装备,或是局限于战术层面,缺乏在战役层面的作战仿真推演的研究的问题。附图说明
[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对本发明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。
[0019] 图1为本申请实施例提供的大规模作战模拟训练系统组成示意图;
[0020] 图2为本申请提供实施例的大规模作战模拟训练系统的具体单元组成示意图;
[0021] 图3为本申请实施例提供的大规模作战模拟训练系统的训练方法的流程图
[0022] 图4为本申请实施例提供的通过数据回放单元提供数据回放功能,帮助用户进行数据分析和处理以及进行数据恢复的具体流程图;
[0023] 图5为本申请实施例提供的大规模作战模拟训练服务器的示意图。

具体实施方式

[0024] 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,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,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。
[0025] 以下对本申请实施例涉及的部分技术做出说明,以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本申请的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了部分对公知功能和结构的描述。
[0026] 图1为本申请实施例提供的大规模作战模拟训练系统组成示意图,如图1所示,该大规模作战模拟训练系统包括综合管理模块、大规模作战指控模块、虚兵战术指控模块、数据中心模块、作战仿真推演模块和对抗态势显示模块。综合管理模块被配置为向大规模作战指控模块提供装备和部队定义、为虚兵战术指控模块提供战术战法库以及为作战仿真推演模块提供装备模型和算法库。大规模作战指控模块被配置为接收综合管理模块提供的装备和部队定义,并进行任务筹划,获取任务筹划结果。数据中心模块被配置为接收任务筹划结果,将任务筹划结果传输于虚兵战术指控模块。虚兵战术指控模块被配置为根据任务筹划结果进行任务规划,获取任务规划结果,将任务规划结果通过数据中心模块发布于外部系统,并将根据任务规划结果显示的第一态势信息上报于大规模作战指控模块。作战仿真推演模块接收任务规划结果进行作战仿真推演,获取仿真推演数据。数据中心模块接收仿真推演数据,并将仿真推演数据通过数据中心模块发布于外部系统。虚兵战术指控模块与对抗态势显示模块获取仿真推演数据。对抗态势显示模块将根据仿真推演数据显示的第二态势信息上报于大规模作战指控模块和虚兵战术指控模块。其中,任务筹划为大规模作战任务筹划,任务规划为战术级作战任务规划。
[0027] 图2为本申请提供实施例的大规模作战模拟训练系统的具体单元组成示意图,如图2所示,综合管理模块包括用户管理单元、系统管理单元、资源管理单元和态势定义单元。其中,用户管理单元用于进行组织架构管理和色权限管理,系统管理单元用于进行日志管理和系统监测,资源管理单元用于进行军标管理、部队管理、装备管理、载荷管理、战术战法管理、模型库管理、智能算法管理、阵营管理、命令接口管理和任务模板管理,态势定义单元用于进行部队定义、任务模板定义、装备定义、载荷定义、战术战法定义、模型库定义、智能算法定义、阵营定义和命令接口定义。
[0028] 具体地,大规模作战指控模块包括数据支撑环境单元、工程管理单元、试验管理单元、大规模作战任务筹划单元、导调控制单元、设备调理单元、综合态势显示单元和对抗仿真裁决单元。其中,数据支撑环单元用于进行部队兵力库、装备兵力库、载荷兵力库、战术战法兵力库、命令接口库、阵营库、任务模板库和智能算法库的查询。工程管理单元用于进行工程的创建、编辑、查询和删除。试验管理单元用于进行试验的创建、编辑、查询和删除,同时进行试验阵营的设置,阵营绑定部队,规划部队初始位置,部队绑定装备,装备绑定载荷,作战编队设置,以及试验的导入、导出和兵力概览。大规模作战任务筹划单元用于进行任务的创建、编辑、查看和删除,任务筹划结果以甘特图列表进行分级显示,并提供多人分布式进行任务信息的查看和编辑,支持任务筹划结果检查,比如,资源冲突和告警等结果的检查,支持为筹划的任务关联部队、装备和编队等任务主题信息,支持设置任务类型、目标,比如,侦察区和攻击区等多种目标类型,支持自定义任务的扩展属性,支持设置任务的事务类型,可实现基于事务类型绑定的战术战法信息和杀伤链信息,快速完成任务筹划,同时支持基于部队、装备、编队进行任务筹划,支持任务筹划结果在对抗态势显示模块中进行信息同步更新,支持基于导调指令回报更新任务规划结果。导调控制单元用于进行计划导调、随机导调、导调指令管理和越级指挥。设备调理单元用于进行环境初始化、设备初始化、虚拟设备行动指令、演训进程控制。综合态势显示单元用于进行二维态势显示,添加态势标绘,进行战役战术态势切换,任务目标和例如装备、航线、航迹和位置的态势显隐控制。对抗仿真裁决单元用于进行多源数据融合处理,实时威胁辅助排序,对抗效果辅助分析。
[0029] 具体地,虚兵战术指控模块包括作战通讯单元、任务引接单元、任务辅助规划工具集单元、态势信息显示单元、导调指令回报单元和生成作战任务推演方案单元。其中,作战通讯单元用于进行人员列表显示、消息记录显示、作战群组显示、消息收发、指令收发、装备状态、载荷状态、毁伤效果和态势评估。任务引接单元用于进行任务筹划结果的引接,包含任务信息、目标信息、态势信息、约束条件、工程和试验信息。根据以上信息对作战任务环境进行初始化设置。任务辅助规划工具集单元用于进行装备规划、编队设置、目标分配、航线规划、脚本设置、载荷效能辅助计算。态势信息显示单元用于进行二维态势显示,载荷信息融合和态势信息同步。导调指令回报单元用于进行请求授权、任务规划结果回报和任务执行状态回报。生成作战任务推演方案单元,用于将任务规划结果生成为推演方案。
[0030] 具体地,数据中心模块包括通信协议配置管理单元、服务管理单元、部件接入单元、数据监视单元、数据存储单元、数据导入单元和数据回放单元。其中,通信协议配置管理单元用于配置和管理数据中心内外部通信协议。服务管理单元负责数据中心服务的管理,包括服务的部署、运行和监控等。部件接入单元负责数据中心内部各个部件的接入和管理。数据监视单元用于对数据中心的运行状态和性能进行实时监测和预警,保证数据中心稳定可靠运行。数据存储单元负责数据中心数据的存储和管理,包括数据的备份、恢复和共享等。数据导入单元负责将外部数据导入到数据中心,支持数据的集中管理和分析。数据回放单元负责对数据中心内的数据进行回放,支持数据的重现和分析。
[0031] 具体地,作战仿真推演模块包括仿真推演引擎设计单元、对虚兵战术指控支持单元、仿真进程控制单元、对阵营间体系对抗仿真支持单元、对组件化模型动态调用支持单元、对超实时仿真推演支持单元、计算资源管理与调度单元和任务队列管理与调度单元。其中,仿真推演引擎设计单元用于进行交互设计、调用逻辑、模型调度和场景数据处理。对虚兵战术指控的支持单元用于进行加载行动方案、执行行动方案和展示行动方案执行的效果。仿真进程控制单元用于进行开始、暂停或继续、停止和复位等常规的进程控制。对阵营间体系对抗仿真的支持单元用于支持多方阵营设置,可以按照阵营进行任务筹划和兵力分配,支持多方阵营按照分配的部队和装备兵力进行背靠背任务规划仿真对抗,支持推演数据按照阵营进行分类推送,支持推演数据在态势系统软件的显示。对组件化模型动态调用支持单元用于新增装备模型的解算任务,为装备平台更换或新增载荷模型。仿真推演引擎会将对应的模型组件动态加载到模型解算环境,参与模型解算和任务调度,实现对组件化模型动态调用过程的支持。对超实时仿真推演支持单元用于进行作战仿真步长设置,使仿真加速比在1‑16倍范围内可调。计算资源管理与调度单元用于提供对计算资源的多计算核心和多线程调度机制,保证各模型解算任务得到合理的分配。任务队列管理与调度单元用于进行演训方案中作战单元模型和事件模型,比如损伤状态和命中率的动态加载。
[0032] 具体地,对抗态势显示模块包括大规模作战态势生成单元、二维态势软件单元、三维态势软件单元和态势引擎升级单元。其中,大规模作战态势生成单元用于进行实时三维引擎、数字地球和地图数据生成态势。二维态势软件单元用于进行二维态势显示。三维态势软件单元用于进行三维态势显示。态势引擎升级单元用于进行外部数据集成,以及图元编辑、维护和管理,人机交互和组件封装。
[0033] 进一步地,外部系统包括实装单机地面站和实兵战术指控系统,还可以包括其他外部系统,其中,其他外部系统可以为作战行动监控系统,作战行动监控系统是一种用于实时监控作战行动的软件系统,它可以接收作战计划和指令,并将其与实际作战行动进行对比和监控,以实现对作战行动的实时调整和指挥。
[0034] 将任务规划结果通过数据中心模块发布于外部系统,包括:任务规划结果为需要实现实时通信和数据处理目的时将任务规划结果传输于实装单机地面站,任务规划结果为需要实现信息共享、协同作战和指控目的时将任务规划结果传输于实兵战术指控系统,任务规划结果为需要实现其他目的时,将任务规划结果传输于其他外部系统。需要进行说明的是,当任务规划结果为同时需要实现实时通信和数据处理目的以及需要实现信息共享、协同作战和指控目的时可以同时将任务规划结果传输于实装单机地面站和实兵战术指控系统。任务规划结果通常会根据不同的需求和目的,通过数据中心模块的不同组件进行传输和发布,以实现数据的集中管理和共享,提高数据的使用效率和管理效率。
[0035] 本申请实施例提供了一种大规模作战模拟训练系统的训练方法,如图3所示,该方法包括步骤S101至步骤S106。其中,图3仅为本申请实施例示出的一种执行顺序,并不代表一种大规模作战模拟训练系统的训练方法的唯一执行顺序,在可实现最终结果的情况下,图3所示出的步骤可以被并列或颠倒执行。
[0036] S101:在综合管理模块中进行用户管理、系统管理、资源管理和态势定义。其中,态势定义包括:定义任务类型、定义装备类型和定义载荷类型。
[0037] S102:在大规模作战指控模块中进行工程管理、试验管理、大规模作战任务筹划、导调控制、设备调理和对抗仿真裁决。
[0038] S103:在虚兵战术指控模块中获取任务筹划结果、工程和试验任务信息,进行任务规划,将所获得的任务规划结果通过数据中心模块发布于外部系统,进行第一态势信息的显示,生成作战任务推演方案。
[0039] 具体地,在虚兵战术指控模块中通过作战通讯单元获取任务筹划结果,通过任务引接单元获取工程和试验任务信息,通过任务辅助规划工具集单元进行任务规划,获得任务规划结果,将任务规划结果通过数据中心模块发布于外部系统,将根据任务规划结果显示的第一态势信息显示于态势信息显示单元,并将第一态势信息通过导调指令回报单元上报于大规模作战指控模块,在作战任务推演方案单元中生成作战任务推演方案。
[0040] S104:在数据中心软件模块中管理配置不同模块之间的通信协议,进行数据服务管理,支持不同部件的接入,对数据进行实时监控,提供数据存储和管理功能,实现模块之间的数据交换,并且提供数据回放功能。
[0041] 具体地,在数据中心软件模块中通过通信协议配置管理单元管理配置不同模块之间的通信协议,通过服务管理单元进行数据服务管理,通过部件接入单元提供标准的接口和协议以支持不同部件的接入,通过数据监视单元实时监视数据交互的状态和数据传输的质量,通过数据存储单元提供大规模的数据存储和管理功能,通过数据导入单元实现模块之间的数据交换,通过数据回放单元提供数据回放功能,帮助用户进行数据分析和处理以及进行数据恢复。
[0042] 图4为本申请实施例提供的通过数据回放单元提供数据回放功能,帮助用户进行数据分析和处理以及进行数据恢复的具体流程图,如图4所示,包括步骤S201至步骤S204。
[0043] S201:在大规模作战指控模块中进行作战导调过程回放操作。
[0044] S202:在虚兵战术指控模块中进行任务规划过程回放操作。
[0045] S203:在对抗态势显示模块中进行综合态势显示过程回放操作。
[0046] S204:在外部系统中进行导调指令接收过程回放操作。
[0047] S105:在作战仿真推演模块中接收任务规划结果获取仿真推演数据,将仿真推演数据发布于外部系统,支持虚兵战术指控,仿真进程控制,阵营间体系对抗仿真,组件化模型动态调用,超实时仿真推演,并进行计算资源管理与调度和任务队列管理与调度。
[0048] 具体地,在作战仿真推演模块中接收任务规划结果进行作战仿真推演,获取仿真推演数据,数据中心模块接收仿真推演数据,并将仿真推演数据通过数据中心模块发布于外部系统,实现仿真推演引擎设计、对虚兵战术指控的支持、仿真进程控制、对阵营间体系对抗仿真的支持、对组件化模型动态调用的支持和对超实时仿真推演的支持,并进行计算资源管理与调度和任务队列管理与调度。
[0049] S106:虚兵战术指控模块与对抗态势显示模块获取仿真推演数据,对抗态势显示模块将根据仿真推演数据显示的第二态势信息上报于大规模作战指控模块和虚兵战术指控模块,从而在对抗态势显示模块中实现大规模作战态势生成、二维态势显示和三维态势显示。
[0050] 需要进行说明的是,本申请综合管理模块、大规模作战指控模块、虚兵战术指控模块、数据中心模块、作战仿真推演模块和对抗态势显示模块之间的数据交互均采用消息队列遥测传输技术(简称:MQTT)。
[0051] 具体地,本申请在架构层面,分为业务层、逻辑服务层和网络与部件接入层。其中业务层使用的是流程驱动引擎,主要包含任务筹划,导调控制,任务规划,战役战术级演训场景推演,数据监视、裁决、回放、复盘和评估。逻辑服务层使用的是逻辑服务引擎,主要分为红方武器装备体系模型与蓝方武器装备体系模型。网络与部件接入层使用的是数据交互引擎,包含实战装备离线数据引接、异构系统接入、空中装备接入、海上装备接入、陆上装备接入、天机装备接入、数据交互网络、虚拟总线网络和时空一致网络等。通过以上三个架构层面实现基于LVC(中文:实时虚拟建设性)的虚实混合、跨域协同作战综合演训的大规模作战模拟训练系统及其训练方法应用。
[0052] 进一步地,本申请采用了以下技术实现大规模作战模拟训练系统及其训练方法应用:分布式作战任务筹划技术:基于本系统的使用流程驱动引擎的业务层实现,采用多线程并行技术,由自动、交互的一系列线程所组成,每个线程执行一项单独和明确界定的任务。装备模型的组件化开发与管理技术:通过建立科学完备、层次合理且具有良好扩展性的仿真模型体系,支持模型的多分辨率组合重用,支持模型的持续集成和升级,最大限度地实现模型重用性和互操作性,提升建模效率。超实时仿真推演与资源调度技术:大规模作战指控模块以既定计划方案为输入,在系统运行过程中,提前对可能影响既定计划的态势分支点进行预测设计,并基于调度模型给出新的计划方案,分支管理器会对各分支的价值进行评估,将计算资源向有跟踪价值的分支倾斜,并弱化意义不大的分支。数据隔离与仿真权限控制技术:数据隔离帮助用户生成备份数据,并存储于隔离环境,禁止域外访问,限制域内与外部环境的主动连接,降低网络威胁。仿真权限控制是将工作流加入访问控制模型授权机制,通过工作流仿真模拟并生成系统模型中可能的权限,利用权限检测规则对权限进行险分析,并检测系统安全漏洞。多模态信息收发与融合处理技术:当多个模态共存时,系统从多个异质信息源提取被研究对象的特征,并将多个模态信息整合以得到一致、公共的模型输出,以此来获得模型更全面的特征,提高模型鲁棒性,保证模型个别模态缺失时仍能有效工作。大规模作战演训态势辅助标绘技术:依托军标库,根据用户的操作,实现在电子地图中的二维标绘功能与二维态势显示以及在虚拟战场环境中的三维标绘功能与三维态势显示。对抗态势辅助裁决评估:从战斗要素、力量要素、行动要素、时间要素、空间要素和信息要素构成对抗态势辅助裁决评估。系统通过综合信息交互总线获取演习实时数据,根据战斗要素等辅助信息体系,构建相应计算机模型得出具体导调辅助关键信息,通过军事运筹分析与多指标综合评价方法给出对抗态势辅助裁决评估。
[0053] 进一步地,从整体上讲,本申请可作为战法研究和人员训练的有效手段,利用系统建模与仿真技术,搭建分布式交互仿真系统为装备顶层设计与体系论证、装备论证、作战使用研究提供有效支撑手段。从局部上讲,能够对仿真结果支持数据横向、纵向分析比对,并且通过多次试验,分析在不同条件下某一参数值的变化分析,同时支持算法与自定义算法进行作战效能评估分析。
[0054] 本申请可在控制中心实现部队兵力、装备兵力、载荷兵力管理、战术战法管理和智能算法管理,分布式分级任务筹划,任务的计划导调,随机导调,以及战役层面的越级指挥。在战役与战术态势间的切换,并实现多源数据融合,将数据、图像在后台同步显示。以及进行实时威胁辅助排序和对抗效果辅助分析。以科技赋能的方式,在作战资源管理、战术战法设计、杀伤链探究、大规模作战仿真推演和作战设备能效研究等方面发挥重要的作用。
[0055] 本申请所述装置中的部分模块可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
[0056] 上述申请实施例阐明的装置或模块,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。在实施本申请实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。当然,也可以将实现某功能的模块由多个子模块或子单元组合实现。
[0057] 本申请中所述的方法、装置或模块可以以计算机可读程序代码方式实现控制器按任何适当的方式实现,例如,控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑开关、专用集成电路(英文:Application Specific Integrated Circuit,简称:ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式,控制器的例子包括但不限于以下微控制器:ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320,存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件,而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至,可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
[0058] 如图5所示,本申请实施例还提供了一种大规模作战模拟训练服务器,包括存储器301和处理器302;存储器301用于存储计算机可执行指令;处理器302用于执行计算机可执行指令,以实现本申请实施例以上所述的大规模作战模拟训练系统的训练方法。
[0059] 本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有可执行指令,计算机执行所述可执行指令时能够实现本申请实施例以上所述的大规模作战模拟训练系统的训练方法。
[0060] 通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的硬件的方式来实现。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可以以软件产品的形式体现出来,也可以通过数据迁移的实施过程中体现出来。该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,移动终端,服务器,或者网络设备等)执行本申请实施例所述的方法。
[0061] 本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述,各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。本申请的全部或者部分可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。
[0062] 以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对本申请限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。
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