[发明专利]协同式虚拟坦克仿真训练系统及方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种坦克仿真训练系统及方法，更具体的说，尤其涉及一种可训练和考核车长、驾驶员和炮长协同作战的虚拟坦克仿真训练系统及方法。

背景技术

坦克作为陆战队员的主要重型装备，在陆地作战中起着关键性的决定作用。随着电子技术和计算机技术的发展，部队配装的坦克无论在火力、机动性还是自动化程度上都有了飞跃性的提高，系统更加复杂，对车组成员的专业要求也更高，在这种情况下，传统训练方式的弊端逐渐暴露出来。例如，利用传统教具的课堂教学与实车相差太大；实车数量有限，无法保证充足的训练时间；实车、实弹价格高昂、保障复杂，增加实车实弹训练将极大地增加训练成本等等。

对于我国的坦克兵训练来说，使用实弹进行训练，炮弹价格昂贵，成规模培训合格射手的费用无疑是天文数字。在这种情况下，模拟训练成为唯一可行的手段。目前，已有一些基本的坦克模拟训练系统，但一般是单相训练系统，只能对坦克驾驶员、炮长或车长单独训练，而没有车长、炮长、驾驶员协同作战训练的集成训练系统，所以开发一套综合的、仿真度高的训练系统可以使模拟训练从目前单纯的战斗技能训练深化为战术和战斗技能合一的训练。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种可训练和考核车长、驾驶员和炮长协同作战的虚拟坦克仿真训练系统及方法。

本发明的协同式虚拟坦克仿真训练系统，包括车长室、驾驶员室、炮长室、监控室以及电路部分；其特征在于：所述炮长室位于驾驶员室的上方，车长室位于驾驶员室和炮长室的后方，车长室、驾驶员室和炮长室内均设置有座椅和显示器；所述电路部分包括第一PC机、第二PC机、交换机和服务器，第一PC机和第二PC机通过交换机与服务器相连接，服务器用于实现第一PC机和第二PC机数据的实时交互；

驾驶员室内设置有离合、刹车、警报器、总开关、操纵杆6个、档位6个的控制开关，用于产生16路开关信号；一个油门信号，用于产生一路连续的模拟信号；驾驶员室中的开关信号和模拟信号经第一数据采集器的处理后，输入至第一PC机上；

炮长室内设置有开枪、开炮、填弹、弹种选择的控制开关，用于产生相应的开关信号；炮塔高低控制、左右控制的模拟开关，用于产生4路模拟信号；

车长室内设置有开枪、开炮、填弹的控制开关，用于产生相应的开关信号；炮塔高低控制、左右控制的模拟开关，用于产生4路模拟信号；炮长室和车长室内的开关信号和模拟信号经第二数据采集器的处理后，输入至第二PC机上；

第一PC机经第一分屏器显示驾驶员场景视角内的画面，第二PC机经第二分屏器显示炮长场景视角内的画面；驾驶员室内的显示器与第一分屏器相连接，炮长室内的显示器与第二分屏器相连接，车长室内设置有分别于第一分屏器、第二分屏器相连接的两显示器；

监控室内设置有供考官观察的两台显示器，该两台显示器分别与第一分屏器、第二分屏器相连接；监控室内设置有对车长、驾驶员和炮长通话信息进行播报的扬声器，扬声器与语音采集电路的输出端相连接；车长室、炮长室和驾驶员室内均设置有与语音采集电路的输入端相连接的用于采集语音信息的麦克。

炮长室位于驾驶员室的上方，车长室位于驾驶室和炮长室的后方，这与真实坦克中炮长、驾驶员、车长所处的方位相一致，使得训练模拟更具真实感；而且，处于后方的车长还可观察驾驶员、炮长的状态，以考察其动作熟练性。第一PC机和第二PC机上运行有坦克仿真训练软件，并通过交换机与服务器相连接，服务器用于保证第一PC机与第二PC机之间的场景一致。第一PC机通过第一数据采集器采集驾驶员发出的信号，并根据驾驶员发出的控制信号控制驾驶员场景视角的变化；第二PC机通过第二数据采集器采集炮长和车长发出的控制信号，并根据信号控制炮长场景视角的变化。这样，第一PC机通过第一分屏器可将驾驶员场景视角内的画面呈现出来，第二PC机通过第二分屏器可将炮长场景视角内的画面呈现出来。

驾驶员室内的显示屏与第一分屏器相连接，只显示驾驶员场景视角内的画面；炮长室内的显示屏与第二分屏器相连接，只显示炮长场景视角内的画面。车长室内的两块显示屏可对驾驶员场景视角内的画面和炮长场景视角内的画面均进行显示，有利于车长根据两画面做出指示。

监控室内的两块显示屏也分别于第一分屏器和第二分屏器相连接，以便考官对驾驶员场景视角和炮长场景视角内的画面进行观测。同时，为了更好地考察车长、炮长和驾驶员的协同作战情况，还应对其通话过程进行监听，通过驾驶员室、车长室和炮长室内的麦克以及监控室内的扬声器即可实现。