一９０一科学技术创新２０１８．２６ 模拟训练系统通用仿真技术结构 张银玲 （陆军装甲兵学院蚌埠校区，安徽蚌埠２３３０５０） 摘要：在分析了模拟训练系统建设需求的基础上，探讨了系统总体设计方案，包括具体功能和整体的结构框架。以及技术 实现途径进行了阐述。 关键词：分队模拟训练；仿真训练系统；技术实现框架 中图分类号：ＴＰ１５ 文献标识码：Ａ 文章编号：２０９６－－４３９０（２０１８）２６—００９０－０２ 综合性模拟训练系统，是以分布交互仿真训练为基本方法， 支持战场环境数字化、可视化、战场环境建模仿真技术研究 以实时对抗训练为主要形式，将专业模拟器与计算机仿真系统 与开发，通过虚拟的战场环境并兼顾实验场与本系统的信息互 综合集成，为分队进行模拟训练提供综合手段。 联，为分队模拟训练提供虚拟与实地相融合的战场环境，具体 １需求分析 能够进行环境数字化与地理信息系统的运用、实体三维建模与 系统应该满足从乘员专业级技术训练到分队级对抗训练的 虚拟场景生成、不规则三维建模与战场特效仿真的实现。 各个层次的模拟训练需求，有效解决目前模拟训练中遇到的关 ２．２．２武器装备建模与仿真 键瓶颈问题，扎实推进作战训练的模拟化、网络化、信息化建设 进程。 ２功能结构 可为分队模拟训练提供仿真的、人在环的半实物武器装备 平台，并可通过与场地的实装嵌入式信息系统的信息互联提供 实装武器平台态势信息，具体能够将实装采集的信息进行分类 处理，并能够进行战场态势的再现处理、半实物模拟器应用与 ２．１整体功能 ２．１．１系统能进行车辆的射击、通信、驾驶的专业级技能训 人在环操作平台的控制、虚拟武器装备的创建与计算机兵力生 练。在原有单个专业训练模拟器基本功能的基础上，增加专业 成等； 综合训练的组织与实施方式，增强综合管理与控制功能，改进 模拟训练的组织方法，提高了模拟训练与考核的效率，降低模 拟训练实施的资源成本。 ２．２－３军事建模与行为仿真 主要是进行实体行为建模与战斗动作模拟、战术规则抽取 与战术行动仿真、军事应用建模与战斗过程仿真、支持指挥控 ２．１．２系统能进行车辆的平台级协同训练。战斗车辆平台级 制行为模拟与战斗行动的规划等。 的单车综合练习模拟训练子系统，将驾驶、射击、通信指挥三大 ２．２．４系统集成与综合模拟 专业训练模拟器集成互连，实现战斗车辆整车一体模拟训练。 能够根据总体设计与实现的应用需求，在相关硬件条件和 ２．１．３系统能够进行分队级战术对抗与作战指挥模拟训练。 环境支持下，通过综合集成战场环境、武器装备、军事行为等建 可以根据需要选择不同的作战地形、季节、气候等作战环境，设 模与仿真模块，利用基础信息资源来组织与实施分队的综合模 计和选择不同的作战样式和对抗方式，在一个逼真的近似实战 拟训练。 的战场环境氛围中，激起训练者行为与思维上的实战反应，实 现分队级战术对抗与作战指挥的模拟训练。 ３关键技术实现途径 ３．１战场环境建模与仿真 ２．１．４系统提供多样化的操作与控制方式。对战斗实体的操 战场环境是所有作战实体交互和行动发生的环境，对参与 作，系统提供键盘和鼠标、模拟的简易控制盒（可定制）、通用的 其中的各种实体都有一定的约束作用，在一定程度上双方 车辆驾驶、射击、通信指挥模拟器件等多种手段。 作战能力的发挥。环境的仿真效果是决定作战仿真成败的关键 ２．１．５系统提供逼真的虚拟战场环境。逼真的三维虚拟仿真 因素，如果环境没有正确构建，实体间（及与环境间）的交互将 视景系统，使作战环境信息更加全面、战场条件和战斗过程更 会不准确，作战仿真的关键属性将会出现错误的结果。分队级 加可视，声音、动作、炮火、烟雾、命中及毁伤等作战效果沉浸感 作战仿真对战场环境有更高的要求，不仅有二维的战场态势图 更强。 的显示，而且要有逼真的三维战场环境的显示，同时还要能进 ２．１．６系统相关数据更为全面、准确。系统中需提供较全面、 行自动的环境推理计算，如姿态计算、通视判断、碰撞检测等。 准确的基础数据，战斗行为的能力、特性的模拟与呈现，要以相 ３．２运行支撑环境设计 关数据为依据，要与武器装备的技战术特性一致，要符合一定 虚拟战场是大量的不同仿真对象和应用目的的仿真程序的 的战术原则。 集合，因此，需要用各种协议和通信接口将这些仿真程序有机 ２．１．７灵活的导制功能。 地集成起来，才能成为一个完整的虚拟战场提供给军事仿真应 ２－２结构组成 用。对于分布式虚拟战场系统来说，网络系统是分布式交互仿 综合模拟训练系统建设，是由硬件条件、信息资源、战场环 真的基础。因此，研究一种可以在小型仿真系统中普遍应用的 境建模与仿真平台、武器装备建模与仿真平台、军事建模与行 网络通信模块，对于提高这类仿真应用是具有现实意义的。 为仿真平台、导制系统、指挥作业系统、模型解算系统、视 ３．３信息资源建设 景生成系统、态势融合系统、想定生成系统、系统维护平台等组 成。 信息资源，是指人类社会活动中经过加工处理有序化后大 量积累的有用信息的集合（信息集合），是支持人们进行信息再 加工与利用的一类资源。而信息资源这种知识体系，（转下页） ２．２．１战场环境建模与仿真 ２０１８．２６科学技术创新一９１一 刍议新媒体交互设计在现代展陈空问中的应用 张静 （重庆中国三峡博物馆，重庆４０００１５） 摘要：随着现代信息技术的快速发展，新媒体层出不穷，不仅转变人们获取信息的方式，而且也进一步增强信息的互动性。 通过新媒体交互设计在现代展陈空间中的应用进行分析，能够有效的提高展陈空间的效果增加展陈空间的科技含量。 关键词：新媒体交互设计；展陈空间；应用分析 中图分类号： 文献标识码：Ａ 文章编号：２０９６－－４－３９０（２０１８）２６—００９１—０２ 展陈空间作为文化和艺术的重要载体，能够为人们提供感 达，通过运用科技手段，能够提高艺术效果的互动性特点，新媒 受艺术魅力的空间，对于城市整体形象以及城市文化的建设具 体交互设计是科学技术发展的重要产物。新媒体交互设计发展 有非常重要的作用。通过将现代化的新媒体交互设计在展陈空 到现阶段，已经形成包括虚拟成像、网络平台、数字媒体、声光电 间中进行应用，能够有效的提高空间互动的效果，也能够促进展 组合等多种技术手段，进一步传达设计理念提高人机交互的水 陈空间更加符合人性化的设计要求，增强展陈空间的整体设计 平。并且新媒体交互的设计更加的简化，保留艺术设计的本质闭。 内涵。 １新媒体交互设计 １．２新媒体交互设计的发展 新媒体交互设计与科技水平的发展有着非常紧密的联系。 在过去设计的表现形式中，包括绘画、雕塑、摄影等内容。而 从科技与新媒体交互设计之间的关系进行分析，能够明确新媒 随着现代信息技术的快速发展，艺术的表现形式有极大的拓展， 体交互设计。可以为科技的创新与发展提供全新的发展方向， 例如机械设备、电子媒体以及人工智能，都可以进一步针对艺术 进一步促进科学的进步，而科学技术的发展又能够为新媒体交 设计进行加工，帮助我们提供更加快速的艺术设计工具，为人们 互技术提供充足的技术保障，促进新媒体交互设计水平不断提 创造一种全新的艺术感受。艺术也是一种技术，无论是古代的 高。 雕梁画栋，还是现代的科学技术，艺术与技术始终密不可分的 整体，而新媒体交互设计正是信息技术与艺术的完美结合【”。 ２新媒体交互设计在展陈空间中的具体运用 ２．１新媒体交互设计的视觉特色 １．１新媒体交互设计的概念 通过在展陈空间中运用新媒体交互设计，既能够保证信息 新媒体交互设计最主要就是以光学和电子信息进行艺术传 的精准传达，而且还能够提高人们的参与热情，通过（转下页） 分队综合训练仿真系统建设，采用目前比较成熟的军事建 其存在形式主要有静态的知识（数据），过程性知识（模型）和规 则性知识（军事规则）等，因而信息资源建设，主要包括数据资 模与仿真技术手段、虚拟现实技术与相关的软件工具，利用计 源建设、模型资源建设和军事规则体系建设等工程。其建设的 算机网络为基础，保持原有相关系统的优长，同时重构系统结 目的是要用数据、模型、规则等知识体系来描述决定和影响战 构、改进系统功能、完善训练内容体系、创新分队“网上训练”模 斗进程和结局的相关因素及各因素之间的逻辑、数量、关联等 式，增强其训练的针对性、自主性、灵活性。 参考文献 关系，用数理化的方法、结构化的语言对作战使命空间范围内 的科学成分进行描述，为武装分队作战的建模仿真与实验分析 ［１】韩志军等．装甲兵模拟训练系统体系架构ｆＪ］．火力与指挥控制， 奠定基础。 ２０１４，３９（９）：２３—２７． 『２］孙少斌等．装甲兵作战仿真系统的体系构建及建模研究【ｃ】绨 ３．３．１数据资源建设 数据资源建设，包括对作战进行建模仿真与实验分析的数 七届全国仿真器学术会议论文集，２０１０：１７９—１８２ ３】张仁友等．装甲兵作战系统建模与仿真应用【Ｍ】．蚌埠：蚌埠坦 据需求分析、作战相关信息结构（实体、实体属性与实体之间的 ［关系）、作战数据规划与数据结构、作战模拟训练数据分析与运 克学院，２０１３． 用等。从分队综合训练系统的信息流程中分析其对数据的需 求，系统数据资源建设的主要内容大体可分为：作战环境数据、 作者简介：张银玲（１９８３．１１－），女，讲师，硕士，物理专业。 作战力量数据、作战想定数据、作战方案数据、作战结果及其评 估数据、动态数据和临时数据等。 ３．３．２模型资源建设 模型资源建设，包括对作战进行建模仿真与实验分析的模 型需求分析；作战模型体系的构建；作战概念建模、数学建模、 仿真建模等。 ３．３Ｉ３军事规则体系建设 知识规则工程建设，就是要确定作战模拟训练相关的事实、 规则等知识需求，构建知识规则体系，并建立其知识规则库。 结束语
