[发明专利]一种数字化障碍场

说明书

本发明公开了一种数字化障碍场，包括数字化障碍、人员装备信息采集装置、实弹检测系统、综合处理软件、铁塔基站和信息中心；所述数字化障碍、人员装备信息采集装置和实弹检测系统采集数据后通过铁塔基站传送至信息中心，然后使用综合处理软件及信息中心内设置的模型资源库对采集的数据进行分析处理，完成毁伤计算、临机导调控制、破障效能评估计算、破障行动复盘分析、破障态势实时展示及大型障碍的虚拟构设，本发明综合运用北斗定位、5G通信、数字孪生、机器学习等技术，提出一种数字化障碍场，可极大提升破障训练的质效。

技术领域

本发明涉及训练技术领域，尤其涉及一种数字化障碍场。

背景技术

由轨条砦、三角锥、铁丝网、阻绝墙、阻绝壕、地雷等组成的障碍体系，是破障分队开展破障训练的基础资源。当前破障分队在实战化训练中面临如下困难：一是破障效能难以定量评估。由于破障过程中破障力量的行动及位置、障碍设施的分布及形态、破障弹药的弹道及威力等相关数据难以采集，无法对破障效能进行全面科学的评估；二是破障行动难以复盘分析。由于缺乏破障过程中装备、人员、障碍等的动态数据，无法对破障过程进行完整的复盘分析，不能全面地查找不足、总结经验，不利于战法训法和装备运用的创新；三是破障态势难以实时展示。由于缺乏破障实时进程及障碍动态分布等数据支撑，无法实时展示破障态势，导调人员不能精准掌握破障进程及障碍态势等，难以根据敌方的作战思想和战术规则等临机设置障碍、实施火力打击等，破障训练与实战有较大差距；四是大型障碍构筑困难。沉船、巨石等大型障碍物难以构建，障碍体系要素不全，训练环境与实战环境有所脱节。

当前，随着北斗定位、5G通信、数字孪生、机器学习等技术的迅猛发展，通过构建具备障碍设施虚实结合、毁伤信息自主采集、障碍态势数字孪生等功能的数字化障碍场，可有效解决破障训练过程中破障效能定量评估、破障行动复盘分析、破障态势实时展示、大型障碍虚拟构建等迫切需求，提升训练质效。

发明内容

本发明的目的是针对当前破障训练中对于破障效能定量评估、破障行动复盘分析、破障态势实时展示、大型障碍虚拟构建等迫切需求，综合运用北斗定位、5G通信、数字孪生、机器学习等技术，提出一种数字化障碍场，可极大提升破障训练的质效。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：

一种数字化障碍场，包括数字化障碍、人员装备信息采集装置、实弹检测系统、综合处理软件、铁塔基站和信息中心；所述数字化障碍、人员装备信息采集装置和实弹检测系统采集数据后通过铁塔基站传送至信息中心，然后使用综合处理软件及信息中心内设置的模型资源库对采集的数据进行分析处理，完成毁伤计算、临机导调控制、破障效能评估计算、破障行动复盘分析、破障态势实时展示及大型障碍的虚拟构设。

作为优选，所述数字化障碍包括数字化轨条砦、数字化三角锥、数字化铁丝网、数字化阻绝墙、数字化地雷和数字化阻绝壕；所述数字化障碍具备毁伤前障碍位置和毁伤后障碍碎片实时定位能力，各类数据通过铁塔基站实时上传给信息中心，一方面用于毁伤计算、破障效能评估计算和破障行动复盘分析；另一方面，通过综合处理软件生成数字孪生障碍场，导调人员可以实时查看障碍态势，用于破障训练中的临机导调控制。

作为优选，所述人员装备信息采集装置包括北斗定位模块、5G通信模块、中央处理单元、总线通信模块、电池及充电单元；所述北斗定位模块通过基站差分，训练时加装在人员及装备上，达到高精度定位的目的，实时采集人员及装备的位置信息，并通过5G通信模块上传到信息中心，一方面用于对单个装备及人员的战术行动进行评估；另一方面结合实弹检测系统，用于解算人员及装备与障碍之间的毁伤关系。

作为优选，所述实弹检测系统包括弹道测量装置、弹药发射检测模块及检测分析软件；训练中通过测量装备及人员位置、发射时刻、弹药弹道、命中时刻和位置信息，解算人员及装备与障碍设施之间的毁伤关系，结合数字化障碍的分布及形态数据，用于破障效能评估计算及破障行动复盘分析。