[发明专利]一种火炮仿真训练系统及方法

说明书

本发明公开了一种火炮仿真训练系统及方法，主控计算机获取气象检测传感器采集的靶区气象检测结果和工业相机采集的靶区图像，根据靶区图像确定靶标坐标及速度并将靶标坐标转换为弹道坐标系下的目标坐标；射击诸元计算器根据弹道坐标系下靶标坐标、速度，计算射击诸元；传感器实时检测火炮角度并上传主控计算机；主控计算机根据火炮角度，解析弹道坐标系下弹丸落点坐标，并将弹丸落点坐标转换为靶区坐标系下的射击坐标；主控计算机将射击坐标发送给控制器，控制器控制转台转动到射击坐标位置后启动激光枪发射激光至靶区；主控计算机接收工业相机上传的图像，根据靶区图像确定激光弹着点与靶标的位置关系，判断射击训练结果将结果存储到数据库中。

技术领域

本发明涉及模拟训练技术领域，特别是涉及一种火炮仿真训练系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提到了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

炮兵射击指挥技能的形成需要通过大量的射击指挥训练，实弹射击训练不同于轻武器射击训练，需要有足够大的场地和大量经费的支持，动用资源也相当多，尤其是远程火炮实弹射击训练，更增加了训练风险，通常一年只能进行一两次实弹射击训练。

火炮仿真训练系统能够完成射击指挥技能的模拟训练和考核，既能训练常规操作，又能提高训练效率，已被各国军队所认可并广泛应用。目前，南京邮电大学进行了基于虚拟现实的某自行火炮模拟训练系统设计，研究了自行火炮在直角坐标系与自然坐标系下的外弹道模型；炮兵学院南京分院进行了某型枪代炮射击训练系统设计研究，利用枪代炮系统对指挥员的射击指挥技能进行训练和考核，为部队和院校培养了大量的人材。但上述火炮模拟训练系统存在如下问题：训练系统是局部环节的模拟训练，功能单一，无法实现火炮射击全程训练；训练系统结构复杂，移植性差；训练中缺少智能化考评环节，信息化水平有待提高。

上述问题导致火炮仿真训练系统难以在基层部队大规模推广，因此亟需一种基于实战化、全环节、智能化仿真训练系统。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种火炮仿真训练系统及方法；在缩小的场地上模拟火炮实弹射击训练全部过程，将靶标、射击诸元、火炮、弹着点及考评等环节通过计算机网络关联为一体，实现火炮射击训练智能化仿真，提高炮兵训练效率和质量。

第一方面，本发明提供了一种火炮仿真训练系统；

一种火炮仿真训练系统，包括：主控计算机；所述主控计算机分别与气象检测传感器、工业相机、射击诸元计算器、传感器、控制器连接；

主控计算机获取气象检测传感器采集的靶区气象检测结果和工业相机采集的靶区图像，根据靶区图像确定靶标坐标及速度，并将靶标坐标转换为弹道坐标系下的目标坐标；

射击诸元计算器根据弹道坐标系下靶标坐标和速度，计算出射击诸元；

传感器实时检测火炮角度并上传主控计算机；

主控计算机根据火炮角度，解析出弹道坐标系下弹丸落点坐标，并将弹丸落点坐标转换为靶区坐标系下的射击坐标；

主控计算机将射击坐标发送给控制器，控制器控制转台转动到射击坐标位置后，启动激光枪发射激光至靶区。

第二方面，本发明提供了一种火炮仿真训练方法；

一种火炮仿真训练方法，包括：

主控计算机依据炮手选定的训练参数，在靶区布置靶标，遥控靶标运动状态；

主控计算机接收工业相机上传的靶区图像，根据靶区图像确定靶标坐标及速度，并转换至弹道坐标系下目标坐标；

根据靶标位置及速度信息，通过射击诸元计算器计算出射击诸元；